Отклонение - свойство - реальный газ
Cтраница 3
 |
Ориентационное ( а, индукционное ( б и дисперсионное ( в взаимодействие молекул ( М - неполярная молекула. [31] |
При повышении давления или понижении температуры происходит уменьшение расстояния между молекулами газа, в результате чего возрастают отклонения свойств реальных газов от свойств идеального газа. При понижении температуры и увеличении давления все газообразные вещества, даже такие, как водород и гелий, сначала образуют агрегаты молекул, превращаются в молекулярные жидкости, а затем в молекулярные кристаллические вещества. Например, при давлении 30 кПа и температуре около - 243 С молекулы водорода соединяются в ди-мерные молекулы ( Н22, а азот и кислород образуют димеры ( N2) 2 и ( 02) 2 при - 193 С. Многие молекулярные жидкие и кристаллические вещества состоят из тех же молекул, что и их газы. [32]
Так как для идеальных газов при любых условиях pv RT и с 1, то величина коэффициента сжимаемости выражает отклонение свойств реального газа от свойств идеального. Величина с для реальных газов в зависимости от давления и температуры может принимать значения больше и меньше единицы и только при очень малых давлениях и высоких температурах она практически равна единице. [33]
Весьма заметное влияние на результаты расчетов при столь больших диапазонах изменения давления начинает оказывать коэффициент сжимаемости z, характеризующий степень отклонения свойств реального газа от идеального. При обычных условиях z почти не меняется от начала к концу участка, теперь же изменения оказываются весьма значительными. [34]
Молекулярно-кинетическая теория газов позволяет успешно объяснить свойства идеального газа на основе минимального числа исходных предположений, а также дает возможность понять причину отклонений свойств реальных газов от идеального поведения. В своей простейшей форме моле-кулярно-кинетическая теория исходит из предположений, что газ состоит из невзаимодействующих молекул, которые могут рассматриваться как точечные массы и находятся в состоянии постоянного движения, прерываемого лишь упругими столкновениями друг с другом и со стенками сосуда. Когда мы хотим распространить эту теорию на реальные газы, приходится учитывать, что молекулы имеют конечный объем и что между ними действуют силы взаимного притяжения. [35]
Уравнение Ван-дср - Ваальса, давая качественно правильное описание перехода веществ из газового состояния в жидкое, имеет весьма ограниченную применимость для количественного учета отклонений свойств реальных газов от свойств идеальных. Для отдельных веществ удавалось подбирать эмпирические уравнения, удовлетворительно решающие эту задачу с точки зрения определенных практических интересов. Однако общий подход к трактовке вопроса о термодинамических свойствах реальных газов, имеющий строгое теоретическое обоснование, был найден в вириальном уравнении состояния, впервые предложенном голландским физиком Камер лннгом - Оннесом. [36]
 |
Параметры энергии ванлерваальсова взаимодействия. [37] |
Полную вандерваальсову потенциальную энергию можно количественно сравнить с энергией обычных ковалентных связей, рассматривая системы, для которых известны точные кривые зависимости потенциальной энергии от межатомного расстояния г. Значения постоянных параметров а, Ъ и d в выражении ( 14 - 3) могут быть вычислены из экспериментальных данных по отклонению свойств реальных газов от свойств идеального газа. В качестве примера в табл. 14 - 2 приведены значения этих параметров для взаимодействий между атомами благородных газов. [38]
По решению IUPAC за стандартную принята температура 298 16 К. Отклонения свойств реальных газов и растворов от идеальных учитываются заменой давления газа и концентрации растворенного вещества фугитивностью / и активностью а соответственно. Это позволяет применять законы идеальных систем к реальным. [39]
Молекулярная связь характерна для атомов с относительно легко деформируемыми электронными оболочками и для объединившихся в молекулы атомов, также способных к деформации внешних объединенных оболочек. Это взаимодействие определяет отклонение свойств реальных газов от идеальных, структуру и свойства молекулярных кристаллов и жидкостей и др. Молекулярная связь менее прочна, чем рассмотренная выше химическая, и вещества с такой связью имеют более низкие температуры плавления и сублимации. [40]
Представленная на рис. 1.13, z, р-диаграмма для СО2 имеет вид, характерный для всех реальных газов. Как видно из этой диаграммы, отклонения свойств реального газа от идеального различны для разных областей параметров состояния и достигают максимального значения вблизи критической точки. При температурах от Тк до 7 Б ( 2 - - 2 2) Гк все изотермы имеют минимум. Следовательно, в этой области при постоянной температуре отклонения от идеального газа с ростом давления вначале увеличиваются, а затем уменьшаются. [41]
Ван-дер - Ваальса играют особо значительную роль в объяснении макроскопических свойств вещества при достаточно низких температурах. В частности, они ответственны за отклонение свойств реальных газов от идеальных, за процессы сжижения и некоторые свойства жидкостей, причем в этом отношении их проявления универсальны, а также за кристаллизацию инертных газов, водорода, метана ( СН4) и ряда других веществ. [42]
Представленная на рис. 1 - 14 диаграмма z - р углекислого газа имеет вид, характерный для всех реальных газов. Как видно из этой диаграммы, величина отклонений свойств реального газа от идеального различна для разных областей параметров состояния и достигает максимального значения вблизи критической точки. [43]
Для идеального газа эффект Джоуля - Томсона равен нулю, так как температура газа в результате процесса дросселирования не изменяется. Следовательно, изменение температуры реального газа при дросселировании определяется отклонением свойств реальных газов от идеального, что обусловлено действием межмолекулярных сил. [44]
Известно, что некоторые реальные газы ( водород, гелий, неон, азот) в широком интервале температур но своим свойствам сравнительно мало отличаются от идеального газа. Так, шкала водородного термометра ( с учетом поправки на отклонение свойства реального газа от идеального) представляет собой практическое осуществление абсолютной шкалы температуры. [45]
Страницы: 1 2 3 4