| Термодинамика | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
Книга
КатегорияСогласно Ван-дер-Ваальсу, теорема соответствующих состояний (или принцип / закон соответствующих состояний ) указывает на то, что все жидкости при сравнении при одинаковой пониженной температуре и пониженном давлении имеют примерно одинаковый коэффициент сжимаемости и все отклоняются от поведения идеального газа до примерно в такой же степени. [1] [2]
Константы материала, которые различаются для каждого типа материала, исключаются в переработанной сокращенной форме определяющего уравнения . Редуцированные переменные определены в терминах критических переменных .
Этот принцип зародился в работе Йоханнеса Дидерика ван дер Ваальса примерно в 1873 году [3], когда он использовал критическую температуру и критическое давление для характеристики жидкости.
Наиболее ярким примером является уравнение состояния Ван-дер-Ваальса , сокращенная форма которого применима ко всем жидкостям.
Коэффициент сжимаемости в критической точке [ править ]
Коэффициент сжимаемости в критической точке, который определяется как , где нижний индекс указывает критическую точку , предсказывается как постоянная, не зависящая от вещества, согласно многим уравнениям состояния; Ван - дер - Ваальса уравнение например , предсказывает значение .
Где:
- : критическая температура [K]
- : критическое давление [Па]
- : критический удельный объем [м 3 ⋅ кг -1 ]
- : Газовая постоянная (8,314 Дж ⋅ K -1 ⋅ моль -1 )
- : Молярная масса [кг⋅моль -1 ]
Например:
| Вещество | [Па] | [K] | [м 3 / кг] | |
|---|---|---|---|---|
| H 2 O | 21,817 × 10 6 | 647,3 | 3,154 × 10 −3 | 0,23 [4] |
| 4 Он | 0,226 × 10 6 | 5.2 | 14,43 × 10 −3 | 0,31 [4] |
| Он | 0,226 × 10 6 | 5.2 | 14,43 × 10 −3 | 0,30 [5] |
| H 2 | 1,279 × 10 6 | 33,2 | 32,3 × 10 −3 | 0,30 [5] |
| Ne | 2,73 × 10 6 | 44,5 | 2,066 × 10 −3 | 0,29 [5] |
| № 2 | 3,354 × 10 6 | 126,2 | 3,2154 × 10 −3 | 0,29 [5] |
| Ar | 4,861 × 10 6 | 150,7 | 1,883 × 10 −3 | 0,29 [5] |
| Xe | 5,87 × 10 6 | 289,7 | 0,9049 × 10 −3 | 0,29 |
| O 2 | 5,014 × 10 6 | 154,8 | 2,33 × 10 −3 | 0,291 |
| CO 2 | 7,290 × 10 6 | 304,2 | 2,17 × 10 −3 | 0,275 |
| SO 2 | 7,88 × 10 6 | 430,0 | 1.900 × 10 −3 | 0,275 |
| CH 4 | 4,58 × 10 6 | 190,7 | 6,17 × 10 −3 | 0,285 |
| С 3 Н 8 | 4,21 × 10 6 | 370,0 | 4,425 × 10 −3 | 0,267 |
См. Также [ править ]
- Уравнение Ван-дер-Ваальса
- Уравнение состояния
- Факторы сжимаемости
- Уравнение Иоганна Дидерика ван дер Ваальса
- Закон Норо-Френкеля соответствующих государств
Ссылки [ править ]
- Перейти ↑ Tester, Jefferson W. & Modell, Michael (1997). Термодинамика и ее приложения . Прентис Холл. ISBN 0-13-915356-X.
- ^ Engel YA; Болес М.А. (2007). Термодинамика: инженерный подход (шестое изд.). Макгроу Хилл. ISBN 9780071257718. стр. 141
- ^ Четырехпараметрическая корреляция соответствующих состояний для факторов сжимаемости жидкости. Архивировано 17 марта2007 г. на Wayback Machine Уолтером М. Калбаком и Кеннетом Э. Старлингом, факультет химической инженерии, Университет Оклахомы .
- ^ a b Гудштейн, Дэвид (1985) [1975]. «6» [Критические явления и фазовые переходы]. Состояния Материи (1-е изд.). Торонто, Онтарио , Канада : General Publishing Company, Ltd. стр. 452 . ISBN 0-486-64927-X.
- ↑ a b c d e de Boer, J. (апрель 1948 г.). «Квантовая теория конденсированных перманентных газов I закон соответствующих состояний». Physica . Утрехт , Нидерланды : Эльзевир . 14 : 139–148. Bibcode : 1948Phy .... 14..139D . DOI : 10.1016 / 0031-8914 (48) 90032-9 .
Внешние ссылки [ править ]
- Свойства природных газов . Включает диаграмму коэффициентов сжимаемости в зависимости от пониженного давления и пониженной температуры (на последней странице PDF-документа)
- Теорема о соответствующих состояниях на SklogWiki .
| Эта статья по термодинамике незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
