[r]
(1)Ch−¬ng 17
(2)Đ1 Ph−ơng trình trạng thái khí thực • Ph−ơng trình trạng thái Clapayron-Medeleev mol khí lý t−ởng: pV=RT (Các phân tử khơng kích th−ớc, khơng t−ơng tác)
ã Thực tế phân tử khí có kích thớc ~3.10-8cm chiÕm thÓ tÝch ~1,4.10-23cm3 chiÕm 1/1000 thÓ tÝch khèi khÝ
• thay V V-b; b -cộng tích m3/mol để ý đến thể tích phân tử chim
â p(V-b)=RT
ã Thực tế có tơng tác phân tử
(3)a, b lμ c¸c h»ng sè phơ thc vμo chÊt khÝ (tra bảng Trang 192 sách bi tập)
áp suất cng cao ảnh hởng nội áp v cộng tÝch cμng râ
RT ) b V )( V a p (
2 − =
+ RT m ) b m v )( v a m p
( 2 2
2 μ = μ − μ + V m v μ = μ m v m V = μ
i p b V RT p − − = 2 i V a ) V N ( ~ p ⇒
II I
pi~n0 mật độ hạt lớp I vμ pi~n0 lớp II ->pi~n02 =>
a-N.m4/mol2 (phơ thc b¶n chÊt chÊt khÝ)
Mét mol khÝ thùc: m kg khÝ
thùc: lμ sè mol vμ
(4)Đ2.Đ−ờng đẳng nhiệt lý thuyết Van-der-Waals vμ đ−ờng đẳng nhiệt thực nghiệm Andrews
1 đ−ờng đẳng nhiệt lý thuyết
ã Khi T=TK đờng có điểm uốn K (tới h¹n) t¹i pK,VK- tiÕp tun song song víi trơc hoμnh
•Khi T>TK đ−ờng đẳng nhiệt giống khí lý t−ởng (hypecbol)
p
V
T>TK
T<TK VK
K pK
TK
(5)2 V a b V RT p − − = 0 dV dp = bR 27 a 8 ; b 27 a p ; b 3
V0K = K = 2 TK =
0 dV p d 2 = V a ) b V ( RT K K = + − − V a ) b V ( RT K K = − − K K K V a ) b V ( RT V = −
TÝnh c¸c giá trị tới hạn
K K K K P 8 RT ; P 64 T R 27
(6)2 HiÖu øng Joule-Thompson
Lμ hiện t−ợng nhiệt độ khí thực thay đổi khi giãn nở đoạn nhiệt vμ không trao đổi công với bên ngoμi
(ΔT <0 hiƯu øng d−¬ng -> lμm lạnh,
T > hiệu ứng âm)
H âm, d−ơng phụ thuộc vμo nhiệt độ xảy khí cụ thể:
HƯ d−ơng H2 T<200K, He2 T<40K
P1P V1 P2
1P1 P2 P2
V2
P2 P1
Tr¹ng thái 1(p1,V1,T1)
(7)ãKhớ bờn trỏi M, nén, giãn p1, p2 không đổi vμ p1> p2 Pit tông ép sát M-> V’1=0
Bên trái khối khí nhận công: A1=-p1(0-V1)=p1V1 Bên phải nhận công:A2=-p2(V2-0)=-p2V2
ã Tổng công hệ nhận: A=A1+A2=0
ã Nội năng: U= Q+A=0 m U=U(T,V) p1 V1 p2
T1 M
1 2 p1 1M V2 2 p2
T2 1, -pit tông
M-vách xốp
p1 > p2 ,V2>V1
Trạng thái đầu (p1,V1,T1) Trạng thái cuối (p2,V2,T2)
0 dV
T ) V U (
dT V
) T U (
dU =
∂ ∂ +
∂ ∂
= dV>0 -> dT<0