Билет 4

2.Рівняння стану реального газу в загальному вигляді має вигляд

f(p, V, Т)= 0, (5.2)де кожна із змінних є функцією двох інших. Взаємодія молекул реальногогазу обумовлює відхилення рівняння (5.2) від рівняння Менделеєва-Клапейрона, що описує ідеальний газ.

Голландський фізик Ван-дер-Ваальс вивів рівняння стану реального газу, вводячи в рівняння Менделеєва-Клапейрона поправки навласний об'єм молекул і сили міжмолекулярної взаємодії.

1. Врахування власного об'єму молекул. Наявність сил відштовхування, які протидіють проникненню в зайнятий молекулою об'єм інших молекул, зводиться до того, що фактичний вільний об'єм, в якомуможуть рухатися молекули 1 моля реального газу, буде не Vm, а Vm – b, де b– об'єм, займаний

2. Облік притягання молекул. Дія сил притягання між молекуламигазу приводить до появи додаткового тиску на газ, названого внутрішнімтиском. За обчисленнями Ван-дер-Ваальса, внутрішній тиск обернено пропорційний до квадрата молярного об'єму:

Си́ли Ван дер Ваа́льса — сили міжмолекулярної взаємодії з енергією 0,8 — 8,16 кДж/моль, загальний термін для позначення сил взаємодії між нейтральними атомами на далекій, у порівнянні з розмірами атомів, віддалі.

Ван-дер-ваальсових взаємодія складається з трьох типів слабких електромагнітних взаємодій:

Орієнтаційні сили, диполь-дипольна тяжіння. Здійснюється між молекулами, які є постійними диполями. Прикладом може служити HCl в рідкому і твердому стані. Енергія такої взаємодії обернено пропорційна кубу відстані між диполями.

Дисперсійне тяжіння (лондоновских сили). Взаємодією між миттєвим і наведеним диполем. Енергія такої взаємодії обернено пропорційна шостого ступеня відстані між диполями.

Індукційне тяжіння. Взаємодія між постійним диполем і наведеним (індукованим). Енергія такої взаємодії обернено пропорційна шостого ступеня відстані між диполями.