Слайд 1Молекулярная физика.
Лектор:
Парахин А.С., к. ф.-м. наук, доцент.
Слайд 3Зависимость сжимаемости газов от давления.
Слайд 45.2.Уравнение Ван-дер-Ваальса.
Уравнение Менделеева-Клапейрона удовлетворительно описывает разряжённые газы.
Это значит, новое уравнение должно
для малых плотностей газов переходить в уравнение Менделеева-Клапейрона.
Уравнение Менделеева-Клапейрона должно быть просто модифицировано.
Слайд 9Уравнение Ван-дер-Ваальса для любого количества вещества.
Слайд 11Сжимаемость газов по Ван-дер-Ваальсу.
Слайд 125.3.Изотермы Ван-дер-Ваальса. Критические параметры.
Слайд 13Изотермы Вар-дер-Ваальса.
Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:
Слайд 14Система уравнений для отыскания Критических параметров.
Слайд 21Уравнение Ван-дер-Ваальса с безразмерными параметрами.
Слайд 22Безразмерное уравнение Ван-дер-Ваальса.
Слайд 235.4.Изотермы Эндрюса.
Изотермы Ван-дер-Ваальса – теоретические кривые.
Слайд 24Эксперименты Марума.
Экспериментальные изотермы выглядят иначе.
Марум обнаружил возможность сжижения газов. При 7
Атм. Давление преставало изменяться.
Слайд 25Исследование Эндрюса.
Английский химик Томас Эндрюс (1813 – 1885) исследовал углекислый газ.
Заметил появление капелек жидкости, которые постепенно разрастались и заполнили весь объём под поршнем.
Слайд 27Исследование изотерм Эндрюса.
Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr
H:
Слайд 29Условие сжижения газов.
Чтоб сжидить газ его нужно охладить до температуры ниже
критической.
Этим объясняется неудача многих экспериментаторов, старавшихся превратить в жидкость такие газы, как кислород, азот и т.п.
Слайд 31Горизонтальные участки изотерм Эндрюса.
Слайд 34Отрезки на горизонтальном участке
Слайд 35Формулировка правила рычага.
Таким образом, массы фаз, жидкой и газообразной, обратно пропорциональны
величинам отрезков от текущей точки на горизонтальной части изотерм Эндрюса до концов горизонтального отрезка.
Это утверждение и носит название правило рычага, т.к. оно совпадает с условием равновесия рычага, на концах которого подвешены грузы.
Слайд 365.5. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса.
Слайд 37Зависимость внутренней энергии от температуры.
Слайд 38Полная зависимость внутренней энергии
Слайд 405.6.Эффект Джоуля-Томсона.
Работы по сжижению газов.
Опыты Джоуля и Томсона по дросселированию.
Определение.
Дросселированием называется
процесс пропускания газа через какое-либо препятствие.
Слайд 42Определение эффекта Джоуля-Томсона.
Эффектом Джоуля-Томсона называется явление изменения температуры газа при дросселировании.
Слайд 47Производная температуры по давлению.
Слайд 48Теплоёмкость при постоянном давлении.
Слайд 49Естественные параметры.
Определение.
Естественными параметрами некоторой термодинамической функции состояния называются параметры, через дифференциалы
которых выражается дифференциал этой функции, исходя из первого начала термодинамики.
Слайд 51Дифференциал внутренней энергии.
Слайд 52Преобразование первого начала термодинамики.
Слайд 53Дифференциал энтальпии в естественных параметрах.
Слайд 54Производная энтальпии по давлению
Слайд 56Термодинамический потенциал Гиббса
Слайд 57Математическая формула дифференциала потенциала Гиббса.
Слайд 58Выражения для давления и энтропии.
Слайд 59Общая формула Эффекта Джоуля-Томсона.
Слайд 63Производная от объёма по температуре.
Слайд 69Эффект Джоуля-Томсона для разряжённых газов.