Реальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса и Вукаловича-Новикова.

Реальный газ, газ, свойства которого существенно зависят от взаимодействия молекул. В обычных условиях, когда средняя потенциальная энергия взаимодействия молекул много меньше их средней кинетической энергии, свойства Р. г. незначительно отличаются от свойств идеального газа и к Р. г. применимы законы, установленные для идеального газа. Отличие свойств Р. г. от идеального становится особенно значительным при высоких давлениях и низких температурах, когда начинают проявляться квантовые эффекты.

Отличается от идеального газа существованием взаимодействия между его частицами (молекулами, атомами). При малых плотностях наличие межмолекулярного взаимодействия учитывается вириальным уравнением состояния реального газа:

pV = RT[1 + B(T)/v + C(T)/v2 + ...],

где p - давление, v - мольный объем, Т - абсолютная температура, R - газовая постоянная, В(Т), С(Т) и т. д. - вириальные коэффициенты, зависящие от температуры и характеризующие парные, тройные и т. д. взаимодействия частиц в газе. Существуют и др. полуэмпирические и теоретические уравнения состояния реального газа, напр. уравнение Ван-дер-Ваальса.

PV=RT – уравнение Менделеева-Клапейрона.

– коэффициент сжимаемости.

– уравнение Ван-дер-Ваальса

– поправка, учитывающая силы межмолекулярного притяжения

b – поправка, учитывающая объем молекул реального газа

Уравнение Вукаловича-Новикова:

А₁(Т), А₂(Т),… – известные функции температуры.

3. Теплоёмкость газов. Зависимость теплоёмкости от температуры. Теплоёмкость смеси газов.

В термодинамических процессах в общем случае к рабочему телу либо подводится либо отводится. Для анализа процесса необходимо знать количество подводимой или отводимой теплоты. Для этого пользуются понятием теплоёмкости газов.

Удельной теплоёмкостью С_х рабочего тела в данном процессе называется количество теплоты dg, которое надо сообщить единице количества газа в данном процессе, чтобы повысить его температуру на 1 градус С.

т.к количество вещества может задаваться либо массой, либо объёмом, либо числом кМолей, в термодинамике различают теплоемкости: массовую, объёмную и мольную.

- массовая, - объёмная, - мольная.

СП и СВ теплоёмкости.

С_р и С_v .

C_р = С_v + R – уравнение Майера.

- коэффициент Пуассона.

- показатель адиабаты.

всегда!