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(共13张PPT)
真实气体 范德瓦尔斯方程
理想气体
实际气体
压强不太高
温度不太低
忽略分子的体积与分子间的引力。
理想气体
一、 实际气体等温线
V/m3
C
Vk
72.3
31.1°C
21°C
13°C
45
o
48.1°C
气
液汽共存
液
p/101325 Pa
A
B
D
G
汽
CO2
等
温
线
临界压强
临界等温线
临界温度
临界点
临界体积
饱和蒸气
在非常温或非常压的情况下，气体就不能看成理想气体。
理想气体
p
V
饱和蒸汽压（汽液共存时的压强）与体积无关。
临界点以下汽体可等温压缩液化，以上气
体不能等温压缩液化。
实际气体的等温线可以分成四个区域:
汽态区(能液化)，液汽共存区，液态区，气态区(不能液化)。
在临界等温曲线的拐点处的温度、压强、
体积分别称为临界温度 、临界压强 和
临界体积 。
分子力：
t
=
4
7
~
s
=
9
15
~
引力
斥力
力
分
子
斥
力
引
力
r
f
o
分子间在距离较近时表现为斥力,距离较远时表现为引力.
1.分子力
二、范德瓦尔斯方程
1mol 理想气体的状态方程可写成
分子有大小时，则每个分子活动的自由空间必然小于Vm，因此可从Vm 中减去一个反映分子咱占有体积的修正量 b，状态方程改写为：
2.对体积的修正
——每个分子可以自由活动的空间体积。理想
气体，分子无大小，故它也是容器的体积。
——实际测量值
B
A
d
刚性球
1mol 气体分子的空间体积为
=
4倍分子本身体积之和
一对分子空间体积为
修正量b的确定
1mol理气状态方程
完成了第一步的修正.
3. 对压强的修正
理想气体
P -- 分子碰壁的平均作用力
动量定理
真实气体
β
p
i
a
修正为
内压强
基本完成了第二步的修正
由于分子之间存在引力而造成对器壁压强减少
内压强
1) 与碰壁的分子数成正比
2) 与对碰壁分子有吸引力作用的分子数成正比
即
写成
与分子的种类有关,需实际测量
1mol范氏气体状态方程为
与分子有关的修正因子, 需查表
对质量为 M 任何实际气体：
b. 在临界等温线以下，二者差别比较大。真实气体有液化过程，是一条平直的虚线AB；而范德瓦耳斯等温线是图示的AA’B’B曲线。
48 C
13 C
0
0
C
P
V
o
临界点

A
A
.
.
B
.
B
.

三、范德瓦尔斯方程的等温线和真实气体的等温线
a. 二者均有一条临界等温曲线，在之上（温度很高）二者比较接近
过饱和蒸汽
过热液体
不可能实现
A
A

B
B

A
B


在临界等温曲线的拐点处的温度、压强、体积等实验数据可求出a,b。
1mol 范德瓦耳斯物质的临界等温曲线方程
据拐点的数学条件
解出:
四、临界点
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§5-0 教学基本要求
§5-1 热运动描述 理想气体模型和状态方程
§5-2 分子热运动和统计规律
§5-3 理想气体的压强和温度公式
§5-4 能量均分定理 理想气体内能
§5-5 麦克斯韦速率分布律
§5-6 麦克斯韦-波尔兹曼能量分布律重力场中粒
子按高度的分布
§5-7 分子碰撞和平均自由程
§5-8 气体的输运现象
§5-9 真实气体 范德瓦尔斯方程

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