Реальные газы

Контрольные вопросы

8.1 Почему законы реальных газов отличаются от законов идеальных газов? Какой газ называют идеальным? Чем обусловлены поправки в законах реальных газов по сравнению с законами идеальных газов?

8.2 Какова природа сил межмолекулярного взаимодействия? Как зависят от расстояния между молекулами силы притяжения и силы отталкивания? Изобразите на рисунке примерные графики этих зависимостей. Каков характер результирующей силы?

8.3 Как зависит от расстояния потенциальная энергия взаимодействия двух молекул?

8.4 Какое расстояние r₀ называют равновесным расстоянием между молекулами? Каково направление результирующей силы и как изменяется потенциальная энергия взаимодействия при r> r₀ и r< r₀?

8.5 Запишите и поясните формулу Леннард-Джонса для потенциальной энергии двух молекул реального газа от расстояния между ними W_n (r). Как из этой формулы получить зависимость результирующей силы, действующей на вторую молекулу со стороны первой, помещенной в начало координат, от расстояния между ними? Запишите формулу для проекции силы на ось .

8.6 Запишите уравнение Ван-дер-Ваальса и сравните его с уравнением состояния идеального газа. Начертите изотермы Ван-дер-Ваальса и сравните их с экспериментальными изотермами для идеальногог газа. Укажите область фазового перехода жидкость-пар. Какие состояния называются метастабильными? Укажите области существования метастабильных состояний.

8.7 Чему равна внутренняя энергия реального газа? Почему она отличается от внутренней энергии идеального газа? Как рассчитать работу против сил взаимодействия молекул при переходе реального газа из одного состояния в другое?

8.8 Какое состояние вещества называется критическим? Как связаны критические параметры вещества с поправками Ван-дер-Ваальса?

Тема 9