|
Рис. 3.7.2. Зависимость сил притяжения и сил отталкивания от расстояния
Рис. 3.7.3. Зависимость потенциальной энергии от расстояния
Глубина потенциала равна ... при ... (расстояние, соответствующее наибольшей энергии связи молекул). Отметим, что в данном потенциале не учтены ориентационные взаимодействия, существенные для многоатомных молекул и кристаллов.
Учитывая совместное действие сил притяжения и сил отталкивания и полученные поправки для объема и давления в уравнении Менделеева - Клапейрона, получим уравнение Ван-дер-Ваальса для реального газа
(P + ν2 a/V2)(V-νb) = νRT (3.7.3)
или для одного моля -
... (3.7.4)
Данное уравнение справедливо при условии νb << V и v2a/V2 << P. Помимо этого предполагается, что частицы газа сферически симметричны. Поскольку реально это не так, то даже для неплотных газов величины а и b зависят от температуры.
Для плотных газов уравнение Ван-дер-Ваальса как количественное соотношение не годится. Однако качественно оно позволяет описывать поведение газов при высоких давлениях, конденсацию газов и переход газов в критическое состояние.
3.7.3. Изотермы уравнения Ван-дер-Ваальса
Проанализируем изотермы уравнения Ван-дер-Ваальса - зависимости Р от V для реального газа при постоянной температуре. Умножив уравнение на V2 и раскрыв скобки, получим
|
