Реальный газ. 
Термодинамика. 
Часть 2

В результате изучения материала данной главы студент должен:

знать

• • что такое модель Ван-дер-Ваальса и уравнение состояния Ван-дер-Ваальса;
• • правило Максвелла, закон соответственных состояний и расширенный закон соответственн ы х состояний;

уметь

• • применять правило Максвелла для расчета линии насыщения;
• • вычислять коэффициенты кубических уравнений состояния;
• • использовать уравнения состояния кубического типа для определения взаимосвязи между температурой, давлением и объемом чистых газов и газовых смесей;
• • использовать уравнение состояния для расчета калорических свойств чистого вещества и смеси газов;

владеть

• • способами расчета коэффициентов уравнения состояния для газовой смеси;
• • навыками использования уравнений состояния реального газа для решения практических задач.

Ключевые слова: поляризуемость, модельный потенциал Леннард-Джонса, радиальная функция распределения, правило Максвелла, пересыщенный пар, перегретая жидкость, уравнение состояния реального газа, закон соответственных состояний.

В данной главе рассмотрены модели реального газа, модельные потенциалы межмолекулярного взаимодействия и природа сил межмолекулярного взаимодействия, в частности лондоновских дисперсионных сил. Рассмотрены такие понятия, как дипольный момент, поляризуемость. Приведено описание модели газа Ван-дер-Ваальса. Вводится понятие радиальной функции распределения. Рассмотрены вириальное уравнение состояния, уравнение Бенедикта — Вебба — Рубина и несколько кубических уравнений состояния (Редлиха — Квонга, Пенга — Робинсона, Соава), проанализированы их достоинства и недостатки, приведены примеры использования. Приводятся правило Максвелла и пример его использования для расчета линии насыщения. Представлены закон соответственных состояний и расширенный закон соответственных состояний. Дается представление о модели Вагнера, теории возмущений, теории SAFT. Показано, как можно перейти от уравнения состояния чистого вещества к уравнению состояния газовой смеси.