理想气体(范德瓦尔斯方程)实验报告(2)

理想气体(范德瓦尔斯方程的实验)用mathcad软件模拟实验报告 (电子科技大学滕保华作业)

瓦尔斯方程只不过是用两个常数很粗略地考虑了气体内分子运动的行为，所以还不能精确地表述气体的p v t关系。但是，它为用理论方法研究状态方程开拓了道路。特别是它在定性上能反映出物质气—液相变的性质。按照范德瓦尔斯状态方程在p v图上作出的定温线称为范德瓦尔斯定温线。因为该方程可以展开成摩尔体积Vm的三次方程。

32pVm

(pb RT)Vm aVm ab 0

(4) 第一种是在温度较低的范围内，定温线如曲线DPMONQE所示。它有一个极小值点

直线POQ与曲线的转折部分围成两块相等的面积PMOP与ONQO。M和一个极大值点N。

这样，DP段对应于液体状态；QE段对应于气体状态；而P、Q两点分别对应于饱和液及饱和气状态。一般实验测定的液—气相变是沿直线P Q进行的。

(5) 第二种类型如图中曲线ACB所示。它是由第一种曲线随着温度的升高，其中极小值点M与极大值点N逐渐接近，当温度升至某一定值时两极值点重合而形成的曲线。这条曲线对应的温度称为临界温度，极值点重合点C称为临界点，它是临界定温线上的拐点。在临界点C有：

p V 0 和 m T C

2p V2 0 m T C2