Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса

Содержание

Слайд 2

5. Реальные газы.

5. Реальные газы.

 

Слайд 3

Зависимость сжимаемости газов от давления.

Зависимость сжимаемости газов от давления.

Слайд 4

5.2.Уравнение Ван-дер-Ваальса. Уравнение Менделеева-Клапейрона удовлетворительно описывает разряжённые газы. Это значит, новое

5.2.Уравнение Ван-дер-Ваальса.

Уравнение Менделеева-Клапейрона удовлетворительно описывает разряжённые газы.
Это значит, новое уравнение должно

для малых плотностей газов переходить в уравнение Менделеева-Клапейрона.
Уравнение Менделеева-Клапейрона должно быть просто модифицировано.
Слайд 5

Собственный объём молекул.

Собственный объём молекул.

 

Слайд 6

Схема.

Схема.

Слайд 7

Силы взаимодействия.

Силы взаимодействия.

 

Слайд 8

Уравнение Ван-дер-Ваальса.

Уравнение Ван-дер-Ваальса.

 

Слайд 9

Уравнение Ван-дер-Ваальса для любого количества вещества.

Уравнение Ван-дер-Ваальса для любого количества вещества.

 

Слайд 10

Коэффициент сжимаемости.

Коэффициент сжимаемости.

 

Слайд 11

Сжимаемость газов по Ван-дер-Ваальсу.

Сжимаемость газов по Ван-дер-Ваальсу.

Слайд 12

5.3.Изотермы Ван-дер-Ваальса. Критические параметры.

5.3.Изотермы Ван-дер-Ваальса. Критические параметры.

Слайд 13

Изотермы Вар-дер-Ваальса. Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:

Изотермы Вар-дер-Ваальса.

Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:

Слайд 14

Система уравнений для отыскания Критических параметров.

Система уравнений для отыскания Критических параметров.

 

Слайд 15

Преобразование системы.

Преобразование системы.

 

Слайд 16

Критический объём.

Критический объём.

 

Слайд 17

Критическая температура.

Критическая температура.

 

Слайд 18

Критическое давление.

Критическое давление.

 

Слайд 19

Безразмерные параметры.

Безразмерные параметры.

 

Слайд 20

Размерные параметры.

Размерные параметры.

 

Слайд 21

Уравнение Ван-дер-Ваальса с безразмерными параметрами.

Уравнение Ван-дер-Ваальса с безразмерными параметрами.

 

Слайд 22

Безразмерное уравнение Ван-дер-Ваальса.

Безразмерное уравнение Ван-дер-Ваальса.

 

Слайд 23

5.4.Изотермы Эндрюса. Изотермы Ван-дер-Ваальса – теоретические кривые.

5.4.Изотермы Эндрюса.

Изотермы Ван-дер-Ваальса – теоретические кривые.

Слайд 24

Эксперименты Марума. Экспериментальные изотермы выглядят иначе. Марум обнаружил возможность сжижения газов.

Эксперименты Марума.

Экспериментальные изотермы выглядят иначе.
Марум обнаружил возможность сжижения газов. При 7

Атм. Давление преставало изменяться.
Слайд 25

Исследование Эндрюса. Английский химик Томас Эндрюс (1813 – 1885) исследовал углекислый

Исследование Эндрюса.

Английский химик Томас Эндрюс (1813 – 1885) исследовал углекислый газ.

Заметил появление капелек жидкости, которые постепенно разрастались и заполнили весь объём под поршнем.
Слайд 26

Изотермы Эндрюса.

Изотермы Эндрюса.

Слайд 27

Исследование изотерм Эндрюса. Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:

Исследование изотерм Эндрюса.

Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr

H:
Слайд 28

Правило Максвелла.

Правило Максвелла.

 

Слайд 29

Условие сжижения газов. Чтоб сжидить газ его нужно охладить до температуры

Условие сжижения газов.

Чтоб сжидить газ его нужно охладить до температуры ниже

критической.
Этим объясняется неудача многих экспериментаторов, старавшихся превратить в жидкость такие газы, как кислород, азот и т.п.
Слайд 30

Правило рычага. Обозначения.

Правило рычага. Обозначения.

 

Слайд 31

Горизонтальные участки изотерм Эндрюса.

Горизонтальные участки изотерм Эндрюса.

Слайд 32

Плотности жидкости и газа.

Плотности жидкости и газа.

 

Слайд 33

Правило рычага.

Правило рычага.

 

Слайд 34

Отрезки на горизонтальном участке

Отрезки на горизонтальном участке

 

Слайд 35

Формулировка правила рычага. Таким образом, массы фаз, жидкой и газообразной, обратно

Формулировка правила рычага.

Таким образом, массы фаз, жидкой и газообразной, обратно пропорциональны

величинам отрезков от текущей точки на горизонтальной части изотерм Эндрюса до концов горизонтального отрезка.
Это утверждение и носит название правило рычага, т.к. оно совпадает с условием равновесия рычага, на концах которого подвешены грузы.
Слайд 36

5.5. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса.

5.5. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса.

 

Слайд 37

Зависимость внутренней энергии от температуры.

Зависимость внутренней энергии от температуры.

 

Слайд 38

Полная зависимость внутренней энергии

Полная зависимость внутренней энергии

 

Слайд 39

Функции двух переменных

Функции двух переменных

 

Слайд 40

5.6.Эффект Джоуля-Томсона. Работы по сжижению газов. Опыты Джоуля и Томсона по

5.6.Эффект Джоуля-Томсона.

Работы по сжижению газов.
Опыты Джоуля и Томсона по дросселированию.
Определение.
Дросселированием называется

процесс пропускания газа через какое-либо препятствие.
Слайд 41

Опыты Джоуля-Томсона.

Опыты Джоуля-Томсона.

Слайд 42

Определение эффекта Джоуля-Томсона. Эффектом Джоуля-Томсона называется явление изменения температуры газа при дросселировании.

Определение эффекта Джоуля-Томсона.

Эффектом Джоуля-Томсона называется явление изменения температуры газа при дросселировании.

Слайд 43

Работа газа и над газом.

Работа газа и над газом.

 

Слайд 44

Изменение внутренней энергии.

Изменение внутренней энергии.

 

Слайд 45

Энтальпия.

Энтальпия.

 

Слайд 46

Дифференциал энтальпии.

Дифференциал энтальпии.

 

Слайд 47

Производная температуры по давлению.

Производная температуры по давлению.

 

Слайд 48

Теплоёмкость при постоянном давлении.

Теплоёмкость при постоянном давлении.

 

Слайд 49

Естественные параметры. Определение. Естественными параметрами некоторой термодинамической функции состояния называются параметры,

Естественные параметры.

Определение.
Естественными параметрами некоторой термодинамической функции состояния называются параметры, через дифференциалы

которых выражается дифференциал этой функции, исходя из первого начала термодинамики.
Слайд 50

Для внутренней энергии.

Для внутренней энергии.

 

Слайд 51

Дифференциал внутренней энергии.

Дифференциал внутренней энергии.

 

Слайд 52

Преобразование первого начала термодинамики.

Преобразование первого начала термодинамики.

 

Слайд 53

Дифференциал энтальпии в естественных параметрах.

Дифференциал энтальпии в естественных параметрах.

 

Слайд 54

Производная энтальпии по давлению

Производная энтальпии по давлению

 

Слайд 55

Формула эффекта Джоуля-Томсона.

Формула эффекта Джоуля-Томсона.

 

Слайд 56

Термодинамический потенциал Гиббса

Термодинамический потенциал Гиббса

 

Слайд 57

Математическая формула дифференциала потенциала Гиббса.

Математическая формула дифференциала потенциала Гиббса.

 

Слайд 58

Выражения для давления и энтропии.

Выражения для давления и энтропии.

 

Слайд 59

Общая формула Эффекта Джоуля-Томсона.

Общая формула Эффекта Джоуля-Томсона.

 

Слайд 60

Анализ формулы.

Анализ формулы.

 

Слайд 61

5.7.Идеальный и реальный газы.

5.7.Идеальный и реальный газы.

 

Слайд 62

Газ Ван-дер-Ваальса

Газ Ван-дер-Ваальса

 

Слайд 63

Производная от объёма по температуре.

Производная от объёма по температуре.

 

Слайд 64

Преобразование формулы.

Преобразование формулы.

 

Слайд 65

Температура инверсии.

Температура инверсии.

 

Слайд 66

Положительный эффект.

Положительный эффект.

 

Слайд 67

Отрицательный эффект.

Отрицательный эффект.

 

Слайд 68

Отсутствие эффекта

Отсутствие эффекта