Cтраница 2
Между молекулами реального газа всегда действуют силы притяжения, и внутреннюю энергию газа можно рассматривать как состоящую из двух частей, - кинетической энергии теплового движения молекул, являющейся функцией температуры, и потенциальной энергии взаимодействия молекул. Потенциальная энергия, определяющаяся силами притяжения, зависит от объема и повышается с увеличением объема. [16]
Между молекулами реального газа действуют силы притяжения, которые уменьшают давление газа на стенки сосуда, а наличие сил отталкивания препятствует плотному сближению молекул. Поэтому объем, в котором могут перемещаться молекулы реального газа, будет меньше занимаемого им объема на величину Ь, численно равную приблизительно учетверенному собственному объему молекул газа. [17]
Между молекулами реального газа действуют силы притяжения и отталкивания. Поэтому объем, в котором могут перемещаться молекулы реального газа, будет меньше пространства, занимаемого газом, на величину Ь, равную суммарному объему этих сфер. Величина Ь, зависящая от природы газа, равна приблизительно учетверенному суммарному объему молекул газа. [18]
![]() |
Зависимость потенциальной энергии взаимодействия двух молекул от расстояния между ними. [19] |
Между молекулами реальных газов действуют как силы взаимного притяжения, так и силы отталкивания. При весьма малых расстояниях превалируют силы отталкивания, с увеличением расстояний начинают преобладать силы притяжения, поэтому молекулы реального газа обладают потенциальной энергией, которая закономерно изменяется в зависимости от расстояния между ними. [20]
Так как молекулы реальных газов имеют собственный определенный объем и характер взаимодействия между ними более сложный, чем для упругих шаров, то реальные газы не могут точно следовать законам идеальных газов. [21]
Рассмотрение поведения молекул реальных газов приводит к выводу о наличии некоторых нехимических взаимодействий - так называемых межмолекулярных и межатомных взаимодействий. Роль их велика хотя бы потому, что первая стадия любой химической реакции - это межатомное или межмолекулярное взаимодействие, возникающее при сближении молекул. [22]
![]() |
ЗАВИСИМОСТИ р / - / ( р ДЛЯ РЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ / - воздух при 100 С. г - водород при 0 С. 3 - воздух при 16 С. 4 - воздух при О С. 5 - метан при 0 С. [23] |
В действительности молекулы реальных газов ( например, двуокиси углерода СОг, аммиака NH3, хлора СЬ, двуокиси серы SO2) обладают собственным объемом, а силы их взаимного притяжения отличны от нуля. [24]
Кинетическая энергия молекул реального газа состоит из энергии их поступательного движения, энергии вращательного движения и энергии внутримолекулярных колебаний атомов. Если рассматривать газ как идеальный, то последние две составляющие отсутствуют, так как молекулы его представляют собой материальные точки, а у идеальных газов кинетическая энергия молекул прямо пропорциональна их температуре. [25]
Взаимодействие между молекулами реального газа и изменение его объемной энергии в процессе расширения обусловливают при дросселировании два температурных эффекта ( ац) и ( apv) i, которые могут складываться или взаимно компенсироваться. Изменение температуры при дросселировании называется эффектом Джоуля-Томсона. [26]
Взаимодействие между молекулами реального газа носит настолько сложный характер, что невозможно получить уравнение состояния, которое количественно правильно описывало бы поведение реального газа во всей области возможных изменений его температуры и плотности Можно, однако, написать приближенное уравнение состояния реального газа, учитывающее основные качественные особенности межмолекулярного взаимодействия. [27]
На самом деле молекулы реального газа взаимодействуют друг с другом, и потенциальная энергия взаимодействия зависит от расстояния г между центрами молекул. На расстояниях г г0 превалируют силы отталкивания между молекулами, возникающие вследствие деформации электронных оболочек. При г го ( г приближенно может считаться равным диаметру молекулы) силы отталкивания и притяжения уравновешиваются. [28]
При высоких давлениях молекулы реального газа сближаются настолько, что силы притяжения начинают играть заметную роль. Существенное влияние на поведение молекул в этих условиях оказывает и собственный объем молекул. Поэтому при высоких давлениях свойства реальных газов зависят от природы газа и существенно отличаются от свойств идеального газа. Это же относится и к реальным газам при низких температурах. [29]
Силу притяжения между молекулами реального газа или жидкости, подчиняющихся уравнению Ван дер Ваальса, называют силой сцепления, или ван-дер-ваальсовой силой. [30]