Точка Бойля

При низких температурах изотерма реального газа на диаграмме р, рУ имеет минимум, называемый точкой Бойля. С ростом температуры точка [c.34]

Пример. Покажем, как можно рассчитать температуру точки Бойля, если известно выражение для потенциальной энергии взаимодействия двух молекул. [c.205]

В точке Бойля pv= КТ, и поэтому интеграл [c.205]

Точки минимума изотерм, удовлетворяющие условию (32/(3р)т = 0, носят название точек Бойля. Линию, на которую ложатся все эти минимумы, называют линией Бойля (на рис. 1.13 показана штриховой линией). Характер этой линии таков, что давление в точке минимума изотерм с повышением температуры вначале увеличивается, а затем уменьшается. Температуру, при которой минимум изотерм совпадает с осью ординат (р=0), называют температурой Бойля Тб- Выше температуры Бойля коэффициент сжимаемости реальных газов всегда больше единицы и при постоянной температуре всегда возрастает при увеличении давления. Следовательно, выше температуры Бойля плотность реального газа всегда меньше плотности идеального газа, находящегося при тех же параметрах. [c.21]

Реальные изотермы в области ниже температуры Бойля (рис. 15), имеют точки минимума (точка б). В этих точках реальный газ обладает свойствами идеального газа в отношении сжимаемости, — здесь значения р и и изменяются обратно пропорционально друг другу. Кривая, проходящая через минимумы реальных изотерм, называется кривой Бойля. Точка Б, в которой кривая Бойля пересекает ось ординат, называется точкой Бойля. В результате, можно сделать следующий вывод область, ограниченная кривой Бойля и осью ординат, — это область большей сжимаемости реальных газов. [c.73]

Точки минимума изотерм, удовлетворяющие условию =0, носят название точек Бойля. Линия, на кото- [c.23]

Это означает, что при температуре Тв второй вириальный коэффициент В) обращается в нуль. При Т < Тв второй вириальный коэффициент отрицателен, при Т Тв — положителен. Температура Га, при которой второй вириальный коэффициент для данного газа равен нулю, называется температурой Бойля, а точка В — точкой Бойля. Как показывает опыт, для многих веществ примерное значение температуры Бойля можно оценить с помощью следующего приближенного эмпирического соотношения [c.190]

Для определения констант интегрирования уравнение (486) следует рассмотреть применительно к точке Бойля, в которой реальный газ обладает всеми свойствами идеального газа, и, следовательно, согласно (120) [c.237]

При аналогичном рассмотрении уравнения (487) в той же точке Бойля подынтегральное выражение также превращается в нуль. Тогда левая часть согласно уравнению (2) равна [c.237]

Применение точки Бойля в качестве опорной оказалось удобным при исследовании свойств смесей [3], однако практическое использование ЗСС в таком виде часто затруднительно из-за отсутствия параметров этой точки. Таким образом, поиск новых опорных точек для улучшения ЗСС остается актуальным. [c.75]

Изотермы реального газа в координатах р- — рУ. На изотермах с темп-рой Т>Тд точки Бойля отсутствуют. [c.55]

Примерно в то же время французский ученый Амонтон разработал газовый термометр постоянного объема. В качестве термометрического вещества он использовал воздух и нашел, что отношение самого большого летнего тепла к самому большому зимнему холоду в Париже составляет приблизительно б 5. Затем он пошел далее и заключил, что самая низкая возможная температура должна соответствовать нулевому давлению газа. Это можно считать первым шагом на пути изучения понятия температуры. Согласно Амонтону, мы можем определять температуру как величину, просто пропорциональную давлению газа, и таким образом для создания шкалы необходима лишь одна фиксированная точка. Несмотря на более раннюю работу Бойля и Мариотта, эта идея не была поддержана, по-видимому, по весьма веской причине — газовый термометр представлял собой слишком сложный прибор. Тогда не сумели понять, что созданная таким образом шкала содержит гораздо больший физический смысл, чем шкала Фаренгейта. [c.32]

В отличие от идеального газа модельное термомеханическое вещество отображает все особенности реальных веществ оно имеет линии идеального газа, Бойля, Джоуля-Томсона, Джоуля. Изотерма, проходящая через его критическую точку, претерпевает перегиб, а частные производные (йр/йу),, и (б р/бу ),. в ней ровны нулю. Высокие модельные качества термомеханического вещества подтверждены также результатами количественных сопоставлений его свойств со свойствами реальных атомных веществ — неона, аргона, криптона и ксенона. Найдено, например, что в его критической точке = 8/27 = 0,296. По обобщенным опытным данным [2] значения составляют для неона [c.56]

Отклонения реального газа от закона Бойля таковы, что член [д pv) dp x в зависимости от условий может быть и положительным и отрицательным, как показано на фиг. 35, где в (/>0 —/ )-диаграмме изображены изотермы, типичные для всех газов (см. [71]). Пунктирная кривая на фиг. 35 изображает геометрическое место точек, в которых [9 (ри)/9р]х = 0 температура, соответствующая изотерме, направленной горизонтально при р = 0 (т. е. для которой при р = 0, [д (pv)/dp]T = 0), называется температурой Бойля в. Для данного вещества. Ясно, что для всех температур, превышающих температуру Бойля Те., выражение — [д (pv)/dp]x всегда отрицательно, что соответствует нагреванию в процессе джоуль-томсоновского расширения. Следовательно, при Т > Тв. конечный результат эффекта Джоуля— Томсона (охлаждение или нагрев) определяется соотношением величин двух правых членов уравнения (15.2) один член приводит к охлаждению вследствие отклонения от закона Джоуля, другой —к нагреву вследствие от- [c.48]

Связь между давлением и плотностью дается законом Бойля — Мариотта (температуру газа мы считаем постоянной). Так как плотности обратны объемам, то но закону Бойля — Мариотта [c.512]

Температура, соответствующая изотерме с точкой минимума на оси ординат, называется температурой Бойля и обозначается Т . При температурах, больших температуры Бойля, изотермы имеют вид восходящих кривых. [c.193]

Образование кавитационных пузырьков происходит в различных условиях, определяющих характер расширения (сжатия) газа внутри пузырька. Если выделяемое тепло при сжатии пузырька быстро поглощается водой (что происходит при небольших скоростях движения стенки пузырька, а также из-за большой теплоемкости воды и малой массы газа), то процесс расширения или сжатия пузырька считается изотермическим, т. е. изменение давлений газа и радиуса пузырька связано законом Бойля—Мариотта [c.14]

Свойства реальных газов. На рис. 7.1 показаны экспериментально полученные зависимости коэффициента сжимаемости Z=pvj(RT) углекислого газа от давления. Максимальные отклонения от свойств идеального газа имеют место вблизи критической точки (р р=7,38 МПа, 7 кр = 304,19 К). Значение коэффициента сжимаемости Z вблизи критической точки лежит в пределах 0,23... 0,33 для различных газов. Точки минимума изотерм образуют так называемую линию Бойля (штриховая линия на рис. 7.1). Давление вдоль линии Бойля сначала повышается при увеличении температуры, а затем уменьшается и при некоторой температуре, называемой температурой Бойля —Т , совпадает с осью ординат р = 0. При 7 >7 б коэффициент сжимаемости Z всегда больше единицы и возрастает с увеличением давления. [c.64]

Так как р и р относятся к пару одной и той же температуры, по закону Бойля — Мариотта их отношение можно заменить отношением давлений, им соответствующих, т. е. рп и р отсюда [c.140]

Из кинетической теории газов чисто теоретическим путем могут быть получены формулы, выражающие закон Бойля— Мариотта и закон Гей-Люссака, а следовательно, и уравнение состояния Клапейрона. Исходной позицией классической кинетической теории газов является представление, что молекулы газа являются материальными точками, лишенными объема, и что между ними отсутствует какое-либо силовое взаимодействие. Последнее, как это было показано выше, равносильно условию (du/dv)r = 0, одновременно столь же справедливо уравнение состояния pv = RT, поскольку объемом молекул при этом можно пренебречь. [c.43]

Температура, соответствующая изотерме с точкой минимума на оси ординат, называется температурой Бойля и обозначается Тъ- [c.190]

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]

Здесь Тв — точка Бойля, определяемая как те1йпература, в которой В(Т)=а. Классический принцип соответственных состояний неприменим для тех газов, у которых начинают проявляться квантовые эффекты, поэтому при низких температурах вириаль-ные коэффициенты В Т) для Не и Не отличаются от представленных на рис. 3.2. [c.80]

Температура, соответствующая изотерме с точкой минимума на оси ординат (р = 0), называется температурой Бойля. Изотерма, начинаюш,аяся в точке Бойля на некотором протяжении будет прямой, параллельной оси абсцисс, т. е. здесь точно соблюдается закон [c.38]

Моксимальное расхождение среди долей, определенных через внергии в точках Бойля, достигло почти 5%, что примерно на 2% выше обычных в феноменологической термомеханике. Лучшая сходимость наблюдается при определении долей через энергии в критических точках. Здесь максимальное расхождение не превысило 2,7%. Приблизительно такое же максимальное расхождение имеет место при определении внутренних энергий названных веществ путем суммирования индивидуальных составляющих в их критических состояниях. [c.36]

Яцнктириая кривая изображает геометрическое место минимумов верхнее пересечение этой кривой с осью pv дает точку Бойля. Заштрихованная площадь соответствует двухфазной гетерогенной области. [c.49]

Опыты устанавливают характер отклонения реальных изотерм от идеальной (см. рис. 15). При очень малых дазлениях (р О) все газы ведут себя как идеальные. При тговышении давления число Амага либо уменьшается, достигая минимума и затем увеличиваясь, либо все время монотонно возрастает (при температуре выше точки Бойля), [c.72]

При использовании закона соответственных состояний (ЗСС) для определения теплофизических свойств малоизученных веществ немаловажное значение имеет выбор опорной точки подобия. Как критическая точка, получившая наибольшее распространение в качестве опорной, так и другие точки, в том числе и точка Бойля, наряду с определенными достоинствами имеют и существенные недостатки. Известно, что для строгого выполнения ЗСС критический коэффициент = РкУкШТц должен оставаться постоянным (здесь Тц, Рк, Ук — критические параметры). Фактически же для исследованных веществ Zк изменяется в пределах 0,20 ч- 0,32. Б обычном виде ЗСС выполняется лишь весьма приближенно. Поэтому были предприняты многочисленные попытки модификации ЗСС, обзоры которых приведены в работах [1—3]. Даже с различными поправками пользоваться ЗСС с критической точкой в качестве опорной следует с осторожностью, так как при определении свойств малоизученных веществ различной молекулярной структуры могут быть допущены большие погрешности, иногда достигающие 200% и более. [c.75]

Из уравнений (1-18) и (1-20) следует, что изменение энтальпии газа всегда равно j pdT и не зависит от какого-либо изменения объема или давления оно также равно нулю, если начальная и конечная температуры одинаковы. Последнее заключение прямо вытекает из закона Бойля, по которому объем идеального газа обратно пропорционален давлению при условии постоянства температуры. Таким образом, р,у,= любых двух состояний при одной и той же температуре и А(ру) = 0. Так как Д = О для этих двух состояний, то и АЯ = 0. [c.42]

В термометрии по абсолютным изотермам или в методе ГТПО, которые основаны на законе Бойля, необходимо знать в первом случае количество молей газа в газовой колбе, а во втором — значения второго, а возможно, и третьего вириаль-ного коэффициента. Выше отмечалось, что развитие газовой термометрии на основе зависимости температуры от какого-либо интенсивного свойства газа позволяет получить существенные преимущества. Такими свойствами газа могут быть скорость звука, коэффициент преломления и диэлектрическая проницаемость. Метод будет первичным (см. гл. 1), если для измеряемой величины и термодинамической температуры можно написать зависимость, в которую входят только То, R, к п другие постоянные. Эти постоянные не должны зависеть от термодинамической температуры. Из трех методов, которые основаны на измерении перечисленных интенсивных свойств, наиболее развита акустическая термометрия, поэтому рассмотрим ее прежде всего. [c.98]

Так, если температура газа не изменяется (Т = onst), то давление газа и его удельный объем связаны следующей зависимостью (закон Бойля—Марнотта) [c.17]

При дальнейших расчетах необходимо принять во внимание, что упругие свойства газа зависят от температуры. При быстром сжатии газа выделяется тепло, которое не успевает распространиться в соседние объемы. Так как при повышении температуры сжимаемость газа уменьшается, т. е. AplAp возрастает, то это приводит к увеличению скорости распространения импульса по сравнению с той, которая имела бы место при неизменной температуре. Сжатие газа без отвода тепла носит название адиабатического сжатия. При адиабатическом сжатии вместо закона Бойля —Мариотта, который справедлив при неизменной температуре (изотермическое сжаТие), связь между объемом и давлением дается соотношением [c.579]

АДолекулы одного газа представлены вертикальными черточками, а другого — горизонтальными (рис. 1.2). На рис. 1.2, а молекулы рассеяны по всему объему. Если молекулы первого газа собраны в одной части объема, а молекулы другого газа — в другой, как это показано на рис. 1.2, б, то уменьшение объема газа при Т = onst вызывает пропорциональное увеличение давления (закон Бойля—Мариотта). Подбирая соответствуюш им образом доли от общего объема, можно добиться того, что каждый газ достигает давления смеси. Объемы, которые занимают эти газы, называют парциальными, приведенными к давлению смеси. Сумма парциальных объемов равна объему смеси (закон Амага) [c.23]

При более высоких давлениях необходимо учесть старшие члены в правой части уравнения (3-33), что приводит к соответствуюш,ему характеру хода изотерм в области больших давлений, показанному на рис. 3-9. На каждой из изотерм Т<Т имеются нисходящая и восходящая ветви с минимумом при определенном давлении. Изоте рмы 7 > изображаются восходящими кривыми при всех давлениях. При этом с увеличением температуры изотермы удаляются от идеально-газового состояния (от прямой 2=1), однако в соответствии с ходом кривой В Т) это имеет место до определенной температуры (7 =7макс) на кривой В =В Т) (рис. 3-10), после чего изотермы вновь приближаются к прямой. Вернемся вновь к изотермам 7 < Т . Если соединить точки минимумов этих изотерм, получим плавную кривую (пунктирная линия на рис. 3-9), которая носит название кривой Бойля. Кривая Бойля представляет геометрическое место точек, удовлетворяющих условию [c.60]

Кривые Бойля и идеального газа. График функции z—l называется кривой идеального газа. В Z, р-диаграмме кривая идеального газа изображается горизонтальной прямой (см. рис. 3-9). Изотермы реального газа пересекают кривую z=l при определенных значениях давления. Таким образом, каждому значению Т соответствует свое давление р, при котором справедливо уравнение г=1. Гео1метрическое место указанных точек в р, Г-диаграмме изображает кривую идеального газа. Аналогично в р, Г-координатах можно построить график кривой Бойля. На рис. 3-29 показаны кривые Бойля и идеального газа для азота, построенные по экспериментальным данным. Обе кривые пересекают ось температур в общей точке при Т= Тв- Это следует из того, что в Z, /7-диаграмме кривые Бойля и изотерма Г= Тъ имеют общую касательную, которой является прямая z=l. [c.72]

На рис. 3-30 в р, r-flHarpaMMe показаны кривые инверсии, Бойля и идеального газа, построенные для азота. Покажем в общем виде, что для любого вещества кривая инверсии пересекает кривую идеального газа в точке максимума последней. [c.72]

Е от единицы характеризует степень отличия реального вещества от идеального газа. На рис. 4.1 представлены изотермы реального газа (без соблюдения масштаба). Видно, что изотермы для достаточно низких температур имеют минимум, при этом с.повышением температуры минимум вначале смещается в область более высоких давлений, а затем в область более низких. Пунктирная линия, соединяющая точки минимумов различных изотерм, носит название кривой Бойля . Точка пересечения кривой Бойля с осью ординат (р = 0) является точкой минимума для изотермы с определенной для каждого газа температурой Тб (температура Бойля). У изотерм с более высокой температурой минимум отсутствует — при любом давлении коэффициент сжимаемости Е больще единицы. Экспериментально установленный закон Бойля — Мариотта для разреженных (т. е. имеющих исчезающе малую плотность р— -0) газов именно [c.97]

Необходимо заметить, что второй вириальный коэффициент В, рассчитанный по уравнению Ван-дер-Ваальса так же,. как и в действительности, отрицателен при низких температурах, растет с увеличением температуры и меняет свой знак при температуре Бойля 7в- В = Ь— —а1ЯТ = 0, Т =а(ЯЬ. При высоких температурах, правда, этот вириальный коэффициент продолжает расти, асимптотически приближаясь к Ь, в то время как эксперимент дает значение В, заниженное до нуля (рис. 1.17). [c.30]

Если в уравнении объединенного закона Бойля — Ма-риотта и Гей-Люссака (1-8) положить Vj = v , получим для идеального газа зависимость между параметрами в любых двух точках этого процесса. Эта зависимость имеет вид [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...