Изотерма идеального газа

На рис. 19 представлены три типичные ру-изотермы реального газа для температуры выше критической, равной критической и для температуры ниже критической. Для сравнения приведена pv-изотерма идеального газа для той же температуры выше критической, что и для реального газа. Если температура ниже 2,5-кратной критической температуры и давление меньше Ш-кратного критического давления, то реальный газ имеет объем меньший, чем идеальный газ при тех же температуре и давлении (или меньшее давление, если сравнение производят для одинаковых температур и объемов). При давлении, большем [c.158]

Положительная сторона применения остаточного объема видна из экспериментального наблюдения того, что при низких давлениях (обычно 1 атм и ниже) изотерма идеального газа приближается к изотерме реального газа таким образом, что а остается конечной и по существу постоянной величиной. На рис. 20 представлены типичные кривые зависимости остаточного объема от [c.159]

Изотермы реального газа. Способность реального газа превращаться в жидкость приводит к тому, что его изотермы существенно отличаются от изотерм идеального газа (рис. 97). [c.87]

Изотермическое сжатие реального газа при температуре Т2 T2давлению насыщенного пара ро при данной температуре Гг. При дальнейшем уменьшении объема часть газа превращается в жидкость, а давление остается постоянным и равным давлению насыщенного пара. [c.87]

Если сжатие вести по критической изотерме t=tкp, то она не пересечет пограничные кривые МК, и МК, а только коснется их критической точки К. Изотермы с температурами выше критической проходят выше точки К, имея здесь перегиб, который будет тем меньше, чем выше температура перегретого пара. При высоких температурах этот перегиб исчезает совсем и линия процесса сжатия принимает вид равноосной гиперболы — изотермы идеального газа, т. е, чем выше температура перегретого пара над уровнем критической температуры тела, тем больше газ по своим свойствам приближается к свойствам идеального газа. Из диаграммы рис. 7.2 видно также, что сжатие любого газа при температурах, равных критическим или выше критических, не дает возможности перевести газ в жидкое состояние. Поэтому в области высоких температур при проведении тепловых расчетов можно пользоваться соотношением идеальных газов, погрешность при этом будет незначительной. [c.85]

Рис. 3-3. Изотермы идеального газа.

Построить изотермы в координатах v,p. По данным табл. 5 (см. Приложение 1) нанести пограничные кривые. По изотерме, построенной для температуры Г3 (большей, чем критическая), построить изотерму идеального газа. [c.84]

С возрастанием температуры выше критической изотермы постепенно принимают вид плавных кривых, напоминающих изотермы идеального газа. [c.9]

Характер влияния давления на энтальпию наглядно показан на рис. 1.29, где в /г, р-координа-тах изображены изотермы для водяного пара. Изотермы идеального газа изображались бы в этой диаграмме в виде горизонтальных прямых. Для реальных же веществ наблюдается существенное отклонение от такого изображения. Для жидкости при низких температурах энтальпия с повышением давления все время возрастает. При увеличении температуры характер изотерм изменяется — на них появляются минимумы. Для воды наименьшей температурой, при которой,на изотерме существует минимум, совпадающий с кривой насыщения, является значение 247,4 °С. С повышением температуры давление, при котором наблюдается минимум, быстро возрастает. [c.44]

При более высоких температурах (Г > Ткр) изотермы реального газа приближаются к изотермам идеального газа, а участок изотермы с двухфазным состоянием отсутствует. Следовательно, при сверх- [c.59]

Из уравнения Клапейрона следует, что изотермы идеального газа на pv — р диаграмме или, что то же самое, [c.190]

Свойства перегретого пара (точка рис. 1.16) существенно отличаются от свойств насыщенного пара. Чем больше разность температур перегретого (точка (1) и сухого насыщенного пара (точка с) при одном и том же давлении, тем ближе свойства перегретого пара к свойствам идеального газа. Это хорошо видно из рис. 1.3 Тх > Т2> Тк). Чем выше температура, тем ближе форма изотермы перегретого пара к изотерме идеального газа (см. рис. 1.10, а). [c.36]

В основе вывода (4-1) лежат следующие допущения изотерма перенасыщенного пара совпадает с изотермой идеальных газов [c.119]

Уравнение изотермы идеального газа может быть также представлено в следующем виде [c.220]

Изотермы идеального газа, как это следует из уравнения pv = RT, в такой диаграмме изображаются прямыми, параллельными оси абсцисс (линия AM). Это означает, что у идеального газа удельный объем изменяется обратно пропорциональ- Рис, 6-3. [c.85]

При / = 0 любой реальный газ приобретает свойства идеального газа, поэтому изотерма его начинается в той же точке Л, что и соответствующая изотерма идеального газа. При низких давлениях, когда объем газа настолько велик, что можно пренебречь влиянием объема самих молекул, действуют только силы взаимного притяжения между молекулами, сжимаемость реального газа по сравнению с идеальным газом увеличивается и изотерма реального газа AN отклоняется вниз. По мере повышения давления второй фактор становится все более существенным, сжимаемость реального газа начинает уменьшаться и изотерма AN отклоняется вверх. Следовательно, изотермы реального газа в pv—р диаграмме имеют минимум. [c.85]

Только- при высоких температурах, превышающих критическую температуру вещества, действительные изотермы и изотермы идеального газа имеют один и тот же характер. При температурах, меньших, чем критическая, вследствие разного характера этих кривых можно говорить только о некотором приближенном соответствии конечных, простирающихся в область больших объемов частей изотерм реальных и идеальных газов. [c.136]

Из уравнения Клапейрона—Менделеева следует, что изотермы идеального газа на ру-р-диаграмме должны иметь вид прямых линий, параллельных оси абсцисс. В действительности изотермы всех газов представляют собой кривые, проходящие при не очень высоких температурах через минимум. С повышением температуры точки минимума изотерм смещаются сначала в сторону больших давлений, а затем—в противоположном направлении. Изотерма, у которой точка минимума лежит на оси ординат (т. е. при р=0), как видно из рис. 6-6, весьма незначительно, особенно в своей начальной части, отличается от горизонтальной пря- [c.109]

Фиг. 1.9. Изотермы идеального газа Фиг. 1.10. Изотерма идеально-

По мере того как температура приближается к значению, примерно равному 2,5-кратной критической температуре, точка пересечения имеет место при все более и более низком р давлении, пока температура не достигнет такого значения, при котором ри-изо-терма реального газа полностью лежит выше изотермы идеального газа. Эта температура, выше которой объем реального газа всегда больше, чем объем идеального газа даже при очень низких давлениях (в пределе р = 0), известна как точка Бойля. [c.159]

На рис.б.1б на плоскости (тссо) показано несколько изотерм, описьшаемых уравнением (6.20). Здесь же для сравнения в том же масштабе показана изотерма идеального газа л = т ш, соответствующая температуре т = 0,35. Видно, что при высоких температурах поведение газа Ван-дер-Ваальса качественно не отличается от поведения идеального газа, хотя равновесное давление в нем при том же [c.138]

Выбранное стандартное состояние системы или составляющих может оказаться не реализуемым а действительности, гипотетическим состоянием, что, однако, не существенно, если свойства веществ в этом состоянии могут рассчитываться из имеющихся данных (ср. (6.32),. (6.33) и пояснения к ним). О выборе стандартных состояний существуют соглашения, использующиеся обязательно при составлении таблиц термодинамических свойсив индивидуальных веществ и растворов. Для индивидуальных жидких и кристаллических веществ в качестве стандартного состояния принимается их реальное состояние при заданной температуре и давлении 1 атм, для индивидуальных газов — гипотетическое состояние, возникающее при изотермическом расширении газа до бесконечно малого давления и последующем сжатии до 1 атм, но уже по изотерме идеального газа. Стандартным состоянием компонентов раствора выбирается обычно состояние каждого из соответствующих индивидуальных веществ при той же температуре и давлении и в той же фазе, что и раствор (симметричный способ выбора стандартного состояния), либо такое состояние выбирается только для одного из компонентов, растворителя, а для остальных, растворенных веществ, — состояние, которое они имеют в бесконечно разбавленном растворе (асимметричный выбор). В соответствии с этим стандартизируются и термодинамические процессы. Так, стандартная химическая реакция — это реакция, происходящая в условиях, при 1К0Т0рых каждый из реагентов находится в стандартном состоянии. Если, например, реагируют газообразные неш ества, которые можно считать идеальными газами, то в соответствии с (10.17) и уравнением состояния идеально-газовой смеси (3.17) химический потенциал /-ГО вещества в смеси [c.100]

Для изотермы идеального газа др1дУ)т= —р/У, а для его адиабаты др = -ypj V, поэтому [c.45]

Из уравнения Клапейрона следует, что изотермы идеального газа на pv — р-диаграмме (или, что то же самое, на рь1роио — р- и pvlRTa — р-диаграммах) должны иметь вид прямых, параллельных оси абсцисс. В действительности изотермы всех газов представляют собой кривые, проходящие при не очень высоких температурах через минимум. С повышением температуры точки минимума изотерм смещаются сначала в сторону больших давлений, а затем в противоположном направлении. Изотерма, у которой точка минимума лежит на оси ординат (т. е. при р = 0), как видно из рис. 6.3, весьма незначительно, особенно в своей начальной части, отличается от горизонтальной прямой. Из этого следует, что как на рассматриваемой изотерме, так и вблизи нее газ с достаточной степенью точности удовлетворяет уравнению состояния идеального газа. [c.193]

Рассмотрим особенности фазового перехода из жидкого состояния в газообразное — переход жидкости в пар. Можно привести два примера реализации такого процесса применительно к теплоснабжению внезапное падение давления в водогрейном котле (рис. 4.3,а) и изобарное превращение воды в пар в паровом котле (рис. 4.3,6). Соответственно своему названию водогрейный котел предназначен для нагрева воды до заданной, достаточно высокой температуры, но вскипание при этом не допускается состояние воды изображается точкой d на р—и-диаграмме (см. рис. 4.3,а). Если в результате аварии происходит разгерметизация, а температура по инерции сохраняет свое значение, то развивается процесс изотермического расширения date. В отличие от изотермы идеального газа, определяемой уравнением p = onst/a, линия изотермического процесса date имеет ступенчатую форму с горизонтальным участком аЬ. Опыт показывает, что при переходе к изотермам с более высокими значениями температуры длина участка аЬ уменьшается, для более низких температур длина участка аЬ увеличивается. [c.106]

Весьма удобно и пoяьзoвafь координатную систему pv — p (диаграмму Амага). В такой системе координат Изотерма идеального Газа (линия постоянной температуры) согласно уравнению pv = RT — горизонтальная прямая. На рис. 4.2 в указанной системе координат приведены опытные изотермы воздуха. Как видно из графика, изотермы не являются горизонталями, [c.53]

Теория идеальных газов не в состоянии также объяснить превращение газа в жидкость, наступающее всякий раз, как только объем газа, сжимаемого, например, при постоянной температуре Т<Т , дости гает некоторого предельного значения, равного объему насыщенного пара. На плоскости р—v вид изотерм, построенных для углекислоты по уравнению Клапейрона — Менделеева при температурах, меньших критической, в средней части резко отличается от действительного (рис. 6-7). Изотермы реальных веществ при температурах ниже критической имеют прямолинейный участок, соответствующий превращению газа в жидкость, тогда как изотермы идеального газа представляют собой равнобокие гиперболы, нигде не имеющие прямолинейного участка. [c.192]

Изотермный процесс (Г = onst) в области влажного насыщенного пара совпадает с изобарным процессом 12 (рис. 1.19, в), поэтому на участке 12 подвода теплоты (s увеличивается) р = onst, а пар подсушивается (х возрастает). В области перегретого пара после перееечения пограничной кривой X = 1 изотерма имеет вид гиперболы, которая положе изотермы идеального газа. [c.39]

Так, в области малых значений удельного объема газа (точка а на [ НС. 32, а) изотерма идеального газа pv = onst) более полога, чем изотерма реального газа (Т = onst). Это связано с гем, что при боль-1ьой плотности (мало v) молекулы реального газа, имеющие конечные [c.128]

Из уравнения Клапейрона следует, что изотермы идеального газа в ри, р-диаграм-ме являются горизонтальными прямыми. [c.189]

В идеальном газе повышение температуры (нагрев газа) в сосуде постоянного объема всегда приводит к росту давления, причем давление растет тем быстрее, чем меньше значение v на данной изохоре (это следует из гиперболического характера изотерм идеального газа в р,1 -диаграмме). [c.214]

Отсюда, в частности, видно, что при определенных значениях h две изотермы идеального газа в s, Л-диаграмме пересекутся. Это означает, что в точке их пересечения разность энтропий на этих двух изотермах при h = = idem [c.170]

В любой точке изотермического процесса, совершаемого идеальным газом, выполняется условие pv = onst, т.е. изотермы идеального газа в р, и-диа-грамме — гиперболы, а в р, р-диаграмме (р — плотность) — прямые линии, идущие из начала координат. [c.145]

Изобразим на PF-плоскости систему изотерм Ван-дер-Ваальса, исправленных в соответствии с правилом Максвелла (рис. 22) (область горбов и впадин заменена изобарой). Кривые, соединяющие начальные и конечные точки изобар, сходятся в критической точке и делят РК-плоскость на три области. Область, ограниченная кривой АК и верхней частью критической изотермы, представляет собой область жидкого состояния. Область, лежащая внутри куполообразной кривой АКБ (она называется кривой сосуществования), описывает двухфазные состояния — жидкость и насыщенный пар. В области, лежащей выще критической изотермы и правее кривой ВК, двухфазное состояние невозможно, и с ростом температуры и объема изотермы приближаются по форме к изотермам идеального газа PV = = onst. Следовательно, мы можем придать следующий физический смысл параметрам Ркз Ук, Рк- Критическое давление есть максимальное давление насыщенного пара, критический объем представляет собой максимальный объем 1 моля жидкости и критическая температура есть максимальная температура, при которой вещество может существовать в жидком состоянии. По мере приближения к критической точке разность молярных объемов пара и жидкости К — Pi уменьшается, и в критическом состоянии она обращается в нуль. Это значит, что в критической точке вообще исчезает различие в физических свойствах жидкости и пара. [c.56]

Изотермы реальных веществ при температурах ниже критической имеют прямолинейный участок, соответствующий ир евращению газа в жидкость, тогда как изотермы идеального газа представляют со бой равно-бокие ги пер болы, Н игде не имеющие прямолинейного участка. [c.111]

Таким образом, критическая изотерма определяет две характерные области изменения состояния. В области, расположенной ниже критической температуры (Гк), с ростом температуры зигзагообразная часть изотермы постепенно выравнивается, отрезки АВ, А В и А"В" уменьшаются, а значения трех действительных корней постепенно сближаются. При достижении критической изотермы HKL три точки А, С и В сливаются в одну критическую точку К. В критической точке все три корня уравнения (1.26) совпадают, т. е. существует лишь одно значение удельного объема Ук, соответствующего температуре Гк н давлению рк. В области выше критической изотермы с ростом температуры изгиб изотерм постепенно исчезает и при достаточно высокой температуре изотермы реального газа приближаются к изотермам идеального газа, подчиняющегося уравнению pv=RT. Линия, соединяющая точки А. А, А", К (фиг. 1. 12), называется нижней пограничной кривой, а линия, соединяющая точки В, В, В", К,— верхней пограничной кривой. Нижняя и верхняя пограничные кривые, а также кривая r= onst, проходящая через точку К, разбивают плоскость v—p на три характерных области [c.31]

Допустим, что на фиг. 2. 3 даны кривые какого-нибудь реального газа при Г=сопз1 (изотермы), построенные по уравнению Ван-дер-Ваальса. Изотермы идеального газа (фиг. 1. 3) являются гиперболами изотермы реального газа, изображенные на фиг. 2. 3, по форме являются различными. [c.34]

Если учесть, что изотермы и изоэнтальпы (i = onst) идеального газа совпадают п изображаются в координатах i — прямой линией параллельной оси абсцисс, то станет ясно, что по мере удаления изотермы от пограничной кривой (увеличение степени перегрева) она все ближе подходит к изотерме идеального газа. [c.179]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...