яння стан термодинамічний рівновагу
1. Рівняння стану рідин
Механічне стан речовини на відміну від термічного або термодинамічної можна описати за наявності відомих величин тиску, температури і об'єму. Оскільки ці три параметри пов'язані між собою за допомогою так званого рівняння стану f (P, V, Т) = 0, тільки два з них незалежні.
Основні рівняння термодинаміки також представляють собою співвідношення певних трьох параметрів, наприклад f (U, S, V) = 0, на основі яких можна знайти все інші термодинамічні властивості, включаючи співвідношення PVT. І навпаки, дані про співвідношення PVT в поєднанні з відомої теплоємністю ідеального газу як функцією температури також складають одне з основних рівнянь термодинаміки.
На початковому етапі досліджень було виявлено, що закон ідеальних газів часто може дати лише дуже приблизний опис реального газу. Ці відхилення пояснювалися тим, що молекули мають кінцевий об'єм, і впливом міжмолекулярних сил відштовхування і тяжіння. Ван-дер-Ваальса (1873) запропонував рівняння, в якому кількісно враховано обидва ці чинники, і згодом воно було покладено в основу цілого ряду рівнянь стану, широко застосовуваних у наші дні. Це рівняння кількісно визначає умови одночасного існування рідкої і парової фаз і критичний стан системи. У цій же роботі Ван-дер-Ваальса висунув дуже важливий принцип відповідних станів.
В
У результаті дослідження сил міжмолекулярної взаємодії Урселл (1927) вивів, використовуючи методи статистичної механіки, вириальне рівняння стану, фактично запропоноване задовго до нього Тізеном (1885), який прийшов до нього чисто емпіричним шляхом, і розвинене згодом Оннесом (1901). Однією з переваг такого способу виведення рівняння є створення теоретичних основ для співвіднесення поведінки суміші з її складом і властивостями чистих компонентів. Пізніше було розроблено рівняння, пов'язане з вириальне рівнянням стану; ряд модифікацій першого рівняння широко використовується в даний час для легких вуглеводнів і неорганічних газів, рідких і парових фаз, а також для сумішей. Деякі з варіантів вириальне рівняння стану включають до тридцяти констант, тому застосовувати їх, не маючи в своєму розпорядженні ЕОМ, практично неможливо. br/>В
Серед численних модифікацій рівняння Ван-дер-Ваальса найбільш точними є рівняння Редліха і Квонга:
В
і більш сучасні модифі...
