1 блок (Механика и молфиз)
Что такое реальные газы? Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса
жүктеу/скачать 2,9 Mb.
|
ГОС ответы
- Бұл бет үшін навигация:
- 29. Какие основные принципы фазового перехода первого рода вы знаете Диаграмма состояний. Бірінші текті фазалық ауысымдар. Күй диаграммалары.
| 28. Что такое реальные газы? Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Нақты газдар. Ван-дер-Ваальс теңдеуі. Ван-дер-Ваальс күштері.
Менделеев-Клапейрон теңдеуі молекулалары бір-бірімен әсерлеспейтін және нүкте деп қарастырылатын идеал газдардың күйін анықтайды. Нақты газдардың молекуларының өлшемдері болады және олар бір-бірімен өзара әсерлеседі. Нақты газдардың күйін анықтайтын теңдеуді алу үшін голланд ғалымы Ван-дер-Ваальс Менделеев-Клапейрон теңдеуіне молекулаларды өлшемдерін және өзара әсерлесуін ескеретін түзету енгізді. Бұл алынған теңдеу нақты газдардың күй теңдеуі немесе Ван-дер-Ваальс теңдеуі деп аталады. Мөлшері 1 моль нақты газ үшін Ван-дер-Ваальс теңдеуі келесі түрде жазылады: , мұндағы: -Ван-дер-Ваальс тұрақтылары, өлшем бірліктері , . Бірінші жақша ішіндегі түзетуі молекулалардың арасындағы тартылыс күшінің әсерінен пайда болады. Оны кейде ішкі қысым деп атайды. түзетуі молекулалардың өлшемдерін ескереді. Кез-келген мөлшердегі нақты газ үшін Ван-дер-Ваальс теңдеуі екенін ескере отырып келесі түрде жазылады: немесе . Нақты газдардың ішкі энергиясы өрнегімен анықталады, мұндағы - молекулалардың қосынды кинетикалық энергиясы, -молекулалардың қосынды өзара әсерлесу энергиясы. энергиясын анықтайық. Ол үшін молекулалардың арасындағы тартылу күшінің жұмысы энергиясының кемуіне тең екенін ескереміз, яғни . Молекулалардың арасындағы тартылу күші ішкі қысыммен сипатталады. Сондықтан және . Молекулалардың қосынды кинетикалық энергиясы олардың қозғалысына тәуелді болады. Сондықтан Ван-дер-Ваальс газының 1 молінің ішкі энергиясы , мұндағы: . 29. Какие основные принципы фазового перехода первого рода вы знаете? Диаграмма состояний. Бірінші текті фазалық ауысымдар. Күй диаграммалары. Фазалық ауысу[1][2], фазалық түрлену — кең мағынасында сыртқы жағдайлар (температура, қысым, магниттік және электрлік өріс, т.б.) өзгергенде заттың бір фазадан екінші фазаға ауысуы; тар мағынасында сыртқы параметрлер үздіксіз өзгергенде физикалық қасиеттердің секірмелі өзгеруі. Температураның, қысымның немесе қандай да бір басқа физ. шаманың Фазалық ауысу өтетін мәні ауысу нүктесі деп аталады. Фазалық ауысудың екі тегін ажыратады. Бірінші текті Фазалық ауысуда заттың тығыздығы, құраушыларының концентрациясы сияқты термодинамикалық сипаттамалары секірмелі түрде өзгереді; масса бірлігінде Фазалық ауысу жылуы деп аталатын жылудың толық анықталған мөлшері бөлінеді немесе жұтылады. Екінші текті Фазалық ауысу кезінде қандай да бір нөлге тең физикалық шама ауысу нүктесінің бір жағынан екінші жағына қарай ығысу нүктесінен алыстағанда нөлден бастап біртіндеп өседі. Мұнда тығыздық үздіксіз өзгереді, жылу бөлінбейді және жұтылмайды. Бірінші текті Фазалық ауысу табиғатта кең таралған құбылыс. Оған булану мен конденсаттану, балқу мен қатаю, қатты фазаға сублимациялану мен конденсаттану, қатты денелердегі кейбір құрылымдық ауысулар, мысалы, темір-көміртек қорытпасында мартенситтің түзілуі жатады. Таза асқын өткізгіштерде жеткілікті күшті магнит өрісі асқын өткізгіштік күйден қалыпты күйге бірінші текті Фазалық ауысутуғызады. Екінші текті Фазалық ауысуға: макроскоп. магниттік моменттің пайда болуымен бірге жүретін пара-ферромагнетик. ауысу, пара-антиферромагнетик. ауысу, т.б. жатады. Фазалық ауысу температураның, т.б. шамалардың қатаң анықталған мәндеріндегі бөлшектер санына шек қойылмайтын жүйеде ғана өтетін құбылыс. Қорытпаның қасиеттері оның құрылымына тәуелді. Температура өзгергенде қорытпаның құрылымы өзгереді, яғни қасиеттері де өзгереді. Қорытпаның кұрылымы, құрамы және температурасы арасындағы тәуелділікті «күй диаграммасы» деп аталатын кестемен көрсетуге болады. Кез келген қорытпаны зерттеу оның күй диаграммасын тұрғызып, талдаудан басталады. Күй диаграммалары қорытпалардың суыну қисықтарының дағдарыс нүктелері бойынша, тәжірибе арқылы салынады. Қорытпаның күй диаграммасы бойынша оның кристалдану температурасын, қатты күйде түрленуін және әр температурадағы құрылымын анықтауға болады. Ал оларды анықтаудың нәтижесінде қорытпаның механикалық, физикалық және химиялық қасиеттеріне баға беріп, термиялық өңдеудің, пісірудің, қысым арқылы өңдеудің режимдерін тағайындауға болады. жүктеу/скачать 2,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|