2020高中物理竞赛-热学A（联赛版）01平衡态与状态方程：范德瓦尔斯方程(共12张PPT)

2020高中物理竞赛 热学A 范德瓦尔斯方程 (van de Waals, 1873年博士论文) 范德瓦尔斯方程是理想气体向真实气体的推广。对理想气体作了两点修正。 1、理想气体没有体积, 真实气体要占据一定体积, 修正： 2、理想气体不考虑分子间作用力。考虑分子间作用力（主要是吸引力）就要引入内压力。 内压力正比于碰撞器壁的粒子数，正比于总粒子数。 对摩尔质量为 n 的方程 范德瓦尔斯方程等温线 特点：（1） 出现气-液相变;（2）出现临界点；（3）可以从临界点的测量得到 a, b。 临界点有： 解得： 带入范氏方程： 测量范氏方程系数： 其他展开方式 维利展开 (Virial expansion) 卡末林—昂奈斯公式 (Kamerlinggh-Onnes) 一些常见气体的a、b值如下： He a=0.0341 atm (L mol-1)2, b=0.0234 L mol-1 H2 a=0.247 atm (L mol-1)2, b=0.0256 L mol-1 N2 a=1.361 atm (L mol-1)2, b=0.0385 L mol-1 CO2 a=3.643 atm (L mol-1)2, b=0.0427 L mol-1 H2O a=5.507 atm (L mol-1)2, b=0.0304 L mol-1 L=dm3 = 10-3 m3, 1 atm = 1.013 x 105 N/m2 五、状态方程的一般形式 1、一些实例 (1) 气体{p, V, T}, 近似 (2) 表面{，A, T}, (3) 细丝{F, L, T}, 其中