Ф изика термодинамика бля лекции и вопросы / OF3_7_Realnye_gazy_mini_1
.pdf
Изотермы Ван-дер-Ваальса
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
41 |
12+ |
|
Изотермы Дитеричи
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
42 |
12+ |
|
Изотермы реального газа, системы газ-жидкость и жидкости
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
43 |
12+ |
|
Изотермы реального газа, системы газ-жидкость и жидкости
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
44 |
12+ |
|
Итак…
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
45 |
12+ |
|
3.7.4. Внутренняя энергия реальногоо газагаза.. Расширение реального газа в вакуумум вв адиабатических условиях
Внутренняя энергия идеального газа определяется лишь кинетической энергией теплового движения его молекул. Для одного моля одноатомного газа она равна:
U = EК = 3 RT = CV T
2
В реальном газе учитывается взаимодействие молекул на расстоянии, что обусловливает их взаимное притяжение. При расчёте внутренней энергии реального газа дополнительно необходимо учитывать потенциальную энергию этого межмолекулярного взаимодействия:
U = EК + EП = CV T + EП
Вычислим значение EП: |
|
|
|
|
|
|
E = V |
p 'dV = V |
a |
dV = − |
a |
|
|
|
|
|||||
П |
∫ |
∫V 2 |
|
V |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
46 |
||||
|
|
12+ |
|
|
|
|
Внутренняя энергия реального газа
Внутренняя энергия реального газа
равняется:
U = CV T − a
V
При адиабатическом расширении реального газа (V2 > V1) в вакуум его абсолютная температура уменьшается (T2 < T1).
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
47 |
12+ |
|
Итак…
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
48 |
12+ |
|
3.7.5.Эффект Джоуля–Томсонамсона
Впроцессе Джоуля– Томсона газ, который первоначально
занимал объём V1 при давлении p1, перетекает через пористую перегородку (дроссель) D, занимая после перехода объём V2 при давлении p2.
Продавливая реальный газ через дроссель, Джоуль и Томсон обнаружили, что температура газа за дросселем изменяется (эффект Джоуля– Томсона или дроссель-
эффект). Знак изменения температуры зависел от свойств газов и от начальных параметров: объёма и температуры. Считая, что при ∆T < 0 достигался положительный эффект, а при ∆T > 0 – отрицательный, Джоуль и Томсон обнаружили и нулевой эффект, т. е.
∆T = 0.
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
49 |
12+ |
|
Схема опыта Джоуля и Томсона
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
50 |
12+ |
|