Тема 15. Реальные газы

Вопросы для повторения. Потенциальная энергия взаимодействия молекул. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса.

Задачи

152. Воспользовавшись результатом задачи 126, найти выражение для внутренней энергии газа Ван-дер-Ваальса.

153 (2.22). 154 (2.24). 155 (2.58). 156 (2.23).

157 (2.57).

158. Найти коэффициент изотермической сжимаемости ван-дер-ваальсовского газа как функцию объёма V при температуре Т. Примечание. По определению = .

Тема 16. Эффект Джоуля - Томсона

Вопросы для повторения. Энтропия газа Ван-дер-Ваальса. Расширение реального газа в пустоту. Дифференциальный и интегральный эффекты Джоуля – Томсона. Температура инверсии.

Задачи

159. Найти для ван-дер-ваальсовского газа: а) уравнение адиабаты в переменных T, V; б) разность молярных теплоёмкостей C_p – C_V как функцию T и V.

160. Получить общее выражение для коэффициента дифференциального эффекта Джоуля – Томсона.

161 (2.62). 162 (2.63).

163. Один моль ван-дер-ваальсовского газа, имеющего объём V₁ и температуру T₁, переведен в состояние с объёмом V₂ и температурой T₂. Найти соответствующее приращение энтропии газа, считая его молярную теплоёмкость C_V известной.

164 (2.61). 165 (2.64). 166 (2.65). 167 (2.162).

Тема 17. Фазовые превращения

Вопросы для повторения. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса. Правило рычага.

Задачи

168 (2.198). 169 (2.200). 170 (2.201). 171 (2.204).

172 (2.205). 173 (2.208). 174 (2.199). 175 (2.203).

176 (2.207). 177 (2.210).

Тема 18. Критическое состояние вещества

Вопросы для повторения. Критическое состояние вещества. Критические параметры. Фазовые переходы жидкость – твёрдое тело, жидкость – пар, твёрдое тело – пар.

Задачи

178 (2.211). 179 (2.214). 180 (2.217). 181 (2.225).

182 (2.227). 183 (2.232). 184 (2.212). 185 (2.216).

186 (2.223). 187 (2.233).

Тема 19. Поверхностное натяжение

Вопросы для повторения. Поверхностное натяжение. Формула Лапласа. Условие равновесия на границе двух жидкостей и на границе жидкость – твёрдое тело. Капиллярные явления.

Задачи

188 (2.171). 189 (2.176). 190 (2.180). 191 (2.183).

192 (2.188). 193 (2.195). 194 (2.196). 195 (2.173).

196 (2.179). 197 (2.187). 198 (2.194).

Тема 20. Столкновения в газах

Вопросы для повторения. Частота столкновений молекул в газах. Поперечное сечение столкновений. Средняя длина свободного пробега молекул в газах.

Задачи

199 (2.235). 200 (2.237). 201 (2.240). 202 (2.243).

203 (2.246). 204 (2.248). 205 (2.238). 206 (2.239).

207 (2.247). 208 (2.249).

Тема 21. Явление переноса в газах.

Вопросы для повторения. Диффузия. Вязкость. Теплопроводность. Явление переноса в разреженных газах.

Задачи

209 (2.251). 210 (2.253). 211 (2.258). 212 (2.259).

213 (2.263). 214 (2.266). 215 (2.271). 216 (2.252).

217 (2.257). 218 (2.262). 219 (2.269).

Ответы

1. .

2. , .

3. .

4. .

5.

6. .

8. , , .

9. .

10. .

22. .

23. .

24. а) ; б) .

25. 11.

26. , .

27. .

28. , р = 2,6510^-6.

29. р = 0,278.

30. а) , б) .

31. 10 и 11.

32. , , .

33. р(0) = 0,79; р(1) = 0,19; р(2) = 0,02.

34. а) , , , ;

б) , , , .

35. , , , , .

38. а) , б) , в) .

39. а) , б) .

40. .

41. , , .

42. , .

43. , .

44. а) , , .

б) , , .

16