14. Самым простым и известным уравнением состояния является уравнение состояния идеального газа:

pV = nRT

где R – универсальная газовая постоянная.

Реальные газы описываются уравнением состояния идеального газа только приближенно, и отклонения от идеального поведения становятся заметными при высоких давлениях и низких температурах, особенно когда газ близок к конденсации.

Так, для газов с низкой температурой сжижения (He, H2, Ne и даже N2, O2, Ar, CO, CH4) при давлениях до 50 атм отклонения не превышают 5%, а при давлениях до 10 атм – 2%. Легко конденсирующиеся газы (CO2, SO2, Cl2, CH3Cl) уже при 1 атм обнаруживают отклонения до 2 – 3%.

Ван-дер-Ваальс в 1873 г. дал функциональную интерпретацию внутреннего давления. Согласно модели Ван-дер-Ваальса, силы притяжения между молекулами (силы Ван-дер-Ваальса) обратно пропорциональны шестой степени расстояния между ними, или второй степени объема, занимаемого газом. Считается также, что силы притяжения суммируются с внешним давлением. С учетом этих соображений уравнение состояния идеального газа преобразуется в уравнение Ван-дер-Ваальса:

или для одного моля

15)Термодинамические свойства паров и жидкостей. Фазовые переходы. Расчет параметров влажного пара.

Термодинамические свойства пара и газа различны, поэтому свойства парогазовой смеси зависят от ее количественного состава. Если же в смеси содержится значительное количество пара в состоянии, близком к сжижению, то применение к такой смеси законов идеальных газов приводит к определенной погрешности и тем большей, чем больше содержится пара в парогазовой смеси. 

Термодинамические свойства пара и газа различны, поэтому свойства парогазовой смеси зависят от ее количественного состава. При небольших содержаниях пара или небольших давлениях ненасыщенный газ обладает свойствами, близкими к свойствам идеального газа, законы которого могут быть применены в этом случае с достаточно высокой степенью точности. Если же в смеси содержится значительное количество пара в состоянии, близком к сжижению, то применение к такой смеси законов идеальных газов приводит к определенной погрешности и тем большей, чем больше содержится пара в парогазовой смеси. 

Исследуются термодинамические свойства паров, жидкостей, твердых тел. Появляются десятки уравнений состояния вещества, изучаются фазовые равновесия и фазовые превращения, ведется исследование электрических и магнитных процессов лучистой энергии, химических реакций, термодинамики реальных тел. 

Для жидкостей - состояние реальной жидкости при стандартном давлении; иногда приводяттермодинамические свойства гипотетического пара этой жидкости в состоянии идеального газа и при стандартном давлении. 

Влажность пара — отношение содержащейся в насыщенном паре капельной жидкости к общему количеству смеси фаз

Y=Gf/Gf+Gs где  — масса жидкой фазы,  — масса сухого пара. Аналогично определяетсясухость пара

X=Gs/Gf+Gs=1-y Обе величины могут, очевидно, принимать значения от 0 до 1. В расширенном понимании сухость пара, или паросодержание жидкостно-паровой смеси, можно определить через энтальпию среды  и энтальпии насыщенной жидкости  и сухого насыщенного пара  как

X=i-i`/i``-i` Данная величина может быть отрицательной для недогретой до кипения воды и превосходить единицу для перегретого пара.