Внутренняя энергия реального газа

Внутренняя энергия реального газа в отличие от идеального газа дополнительно включает потенциальную энергию межмолекулярного взаимодействия. При этом соотношение между потенциальной энергией взаимодействия двух соседних молекул UM и кинетической энергией теплового движения молекулы, равной но порядку величины kT, определяет состояние вещества. Если Usl кТ, то вещество находится в газообразном состоянии, если UM kT, то вещество твердое, если Uu ~ kT, то вещество находится в жидком состоянии.

Силы взаимодействия реального газа имеют электрическое или электромагнитное происхождение. Они определяются внутренним давлением (14.1). В свою очередь дополнительную внутреннюю энергию ?/д реального газа можно связать с работой сил внутреннего давления:

Интегрирование дает

откуда для полной внутренней энергии v молей реального газа с учетом формулы (12.16) имеем

Из выражения следует, что внутренняя энергия реального газа (газа Ван-дер-Ваальса) зависит не только от его температуры, как в случае с идеальным газом, но и от объема, занимаемого им. По этой причине при изотермическом процессе в газе Ван-дер-Ваальса изменяется его внутренняя энергия и, следовательно, подведенная к газу теплота не равна совершенной им работе.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >