Зміст
Введення
. Рівняння Ван-дер-Ваальса
2.Ізотерми газу Ван-дер-Ваальса
. Правило фаз Максвелла
Висновок
Література
Введення
Закони ідеальних газів - наближені закони. Відступу від них носять як кількісний, так і якісний характер. Кількісні відступу виявляються в тому, що рівняння Менделєєва-Клапейрона дотримується для реальних газів лише приблизно. Реальні гази можуть бути переведені в рідкий і твердий стан. p align="justify"> Відступи від законів ідеальних газів пов'язані з тим, що між молекулами газу діють сили, які в теорії ідеальних газів до уваги не приймаються.
Це сили:
Хімічні - призводять до утворення хімічних сполук.
Молекулярні - сили взаємодії між атомами і молекулами, якщо нові сполуки не утворюються.
Сили кулонівського притягання і відштовхування між іонами, якщо газ іонізован.
1. Рівняння Ван-дер-Ваальса
Будемо розглядати гази, де хімічні перетворення не відбуваються або закінчилися, молекули газу електронейтральні.
Брати до уваги будемо тільки молекулярні сили. Нехай молекули мають вигляд твердих пружних куль. Почнемо спочатку з впливу сил відштовхування або, що те ж саме, з впливу кінцевих розмірів молекул. Будемо припускати, що сили притягання між молекулами не діють. Вплив кінцевих розмірів молекул якісно зрозуміти легко. При одних і тих же температурах і концентраціях число ударів об стінку більше у випадку молекул кінцевого розміру, ніж у випадку точкових молекул. Це пояснюється тим, що передача імпульсу в газі по простору, не зайнятого молекулами, відбувається з тепловими швидкостями, а по простору, заповненого абсолютно твердими молекулами, - з нескінченною швидкістю. У результаті тиск газу зростає. p align="justify"> Досліджуємо тепер питання кількісно. Будемо припускати, що щільність газу не дуже велика. Тоді випадки, коли одночасно стикаються три молекули і більше будуть відносно рідкісні. Багато частіше будуть зустрічатися такі випадки, коли стикаються між собою тільки дві молекули, а інші молекули в момент зіткнення на них не діють. Такі зіткнення називаються парними. Будемо враховувати тільки їх. Ясно що таким шляхом не можна отримати рівняння стану гази, придатне при великій щільності. Можна розраховувати лише на отримання поправок до рівняння Клайперона. p> Припустимо, що в посудині об'єму V з гладкими стінками знаходяться дві однакові молекули 1 і 2, які вчиняють тепловий рух. Величина тиску на стінки визначається сумарною кінетичною енергією молекул і не залежить від того, як це енергія розподілена між молекулами. Будемо вважати, що одна молекула залишається нерухомою, а інша ...
