A gázok van der Waals-féle egyelete

Author:geomatech_sandor_csanyi

Az állapotegyenlet ideális gázokra vonatkozik. Az ideális gáz esetében a részecskéket kiterjedés nélküli pontoknak képzeljük el, amelyek között nincs kölcsönhatás. Valójában a részecskéknek van kiterjedésük és kölcsönhatás is észlelhető közöttük. Ezeket a tényezőket is figyelembe veszi a van der Waals-féle egyenlet.

Mit látunk az interaktív alkalmazáson?

A panelen látható a vizsgált anyag neve, hőmérséklete (T) és anyagmennyisége (n), és a kritikus állapot állapotjelzői: a nyomás (p_c), a térfogat (V_c) és a hőmérséklet (T_c).

A rajzlapon a „K” feliratú pont a kritikus állapotot jelöli. A fekete sima vonal a p-V grafikon. A kezdetben rejtett szaggatott vonal az egyetemes gáztörvény szerinti izoterma.

1. feladat

Vizsgáld meg a víz viselkedését! Kattints a T_cgombra, ekkor az állapota a kritikus hőmérsékletre ugrik, és kirajzolódik ennek izotermája.

1.1. feladat

Mekkora a víz kritikus hőmérséklete?

1.2. feladat

Csökkentsd a hőmérsékletét! Milyen lesz az izotermák alakja?

1.3. feladat

Ismét ugorj vissza a kritikus hőmérsékletre! Most emeld meg a rendszer hőmérsékletét! Milyen alakú az izoterma?

1.4. feladat

Növeld tovább a hőmérsékletet! Jelenítsd meg az egyetemes gáztörvény szerinti izotermát is! Milyen lesz a két görbe viszonya?

1.5. feladat

Vizsgáld meg, hogy az alacsonyabb hőmérsékleten a valós gáz és az ideális gáz izotermái hogyan viszonyulnak egymáshoz!

1.6. feladat

Milyen állapotban lehet a rendszer az izoterma „hepehupás” tartományán?

1.7. feladat

Kissé nagyítsd ki a grafikont, és tedd láthatóvá a p-V diagram nyomvonalát! Változtasd most a hőmérsékletet!