ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Состояния вещества и уравнение Ван дер Ваальса из "Современная термодинамика " Простейшими примерами изменений состояния, которые претерпевает вещество, могут служить плавление твердых тел и испарение жидкостей. В термодинамике различные состояния вещества —твердое, жидкое, газообразное — принято называть фазами . При заданном давлении каждому веществу присущи определенная температура плавления и определенная температура кипения Ткип- Более того, этими свойствами можно воспользоваться для того, чтобы идентифицировать хи.мическое вещество или разделить компоненты смеси. С усовершенствованием термометра появилась воз.можность точного определения температур плавления и кипения. Джозеф Блэк и Джеймс Уатт открыли любопытное явление, связанное с изменением фазового состава (фазовыми переходами) при температуре плавления пли кипения теплота. [c.30] При постоянной температуре Т типичные р-У-зависимости, называемые р-У-изотермами, для газа Ван дер Ваальса представлены на рис. 1.5. На этих кривых видно, что переход газа в жидкое состояние происходит в области, где кривая р-У становится многозначной, т. е. данному давлению не соответствует единственный объем. В этой области состояние веш ества таково, что жидкая и газовая фазы находятся в тепловом равновесии. Как показано в гл. 13, кривая Ван дер Ваальса в этой области соответствует нестабильным состояниям. Реальное состояние газа соответствует прямой АСВ. [c.32] Значения постоянных а и Ь приведены в табл. 1.1. [c.34] Уравнение (1.4.6) в большинстве случаев подтверждается экспериментально Это означает, что приведенные давления всех газов имеют одно и то же значение при заданных приведенном объеме и приведенной температуре. Этот факт получил название закона соответственных состояний. [c.35] Об отклонении от поведения идеального газа можно судить по коэффициенту сжимаемости Z = (pVm/RT). Для идеального газа Z = 1. На рис. 1.6 приведена зависимость Z от приведенного давления рг для различных газов. Видно, что уравнение Ван дер Ваальса хорошо описывает экспериментальные данные. [c.35] В Приложении 1.2 приведены образцы процедур из пакета программ Mathemati a, позволяющие производить численные вычисления и алгебраические преобразования с использованием уравнения Ван дер Ваальса. [c.35] Вернуться к основной статье