Поскольку данное уравнение имеет третью степень относительно V, а коэффициенты при V действительны, то оно имеет либо один, либо три вещественных корня (рис. 3.7.4).
Критическую точку K мы определили как точку перегиба критической изотермы, в которой касательная к изотерме горизонтальна (рис. 3.7.4, 3.7.5).
Полученные из уравнения Ван-дер-Ваальса значения параметров состояния в критической точке:
...
Рис. 3.7.4. Изотермы Ван-дер-Ваальса
Рис. 3.7.5. Фазовые переходы
Критические параметры некоторых газов приведены в приложении.
При Т > Ткр вещество находится только в одном, газообразном, состоянии (рис. 3.7.4). При температуре газа ниже критической такая однозначность исчезает, т. е. имеется возможность перехода вещества из газообразного состояния в жидкое и наоборот. Эксперимент показывает, что система переходит из области устойчивых состояний GE (газ) в область устойчивых состояний LD (жидкость) через двухфазное состояние (газ - жидкость) GL вдоль горизонтальной изотермы GCL.
На рис. 3.7.5 показаны области равновесных состояний вещества:
«Ж - Г» - область двухфазных состояний: жидкость - газ.
«Ж» - области жидких состояний, «Г» - газообразное состояние.
3.7.4. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса
Энергия одного моля газа Ван-дер-Ваальса слагается из внутренней энергии молекул, составляющих газ: кинетической энергии теплового
|