MOL-011 · Реальные газы, жидкости и твёрдые тела Демо-материал

Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса

Межмолекулярное взаимодействие и реальные газы: уравнение Ван-дер-Ваальса, изотермы Ван-дер-Ваальса и Эндрюса, критическое состояние, внутренняя энергия реального газа, эффект Джоуля — Томсона, сжижение газов, холодильники и тепловые насосы.

Примерное время: 3 ч 3 задания

Учебная цель

Объяснить отличие реального газа от идеального через межмолекулярные силы.
Изучить уравнение Ван-дер-Ваальса и физический смысл поправок $a$ и $b$.
Проанализировать критическое состояние, изотермы Эндрюса и метастабильные состояния.
Изучить эффект Джоуля — Томсона, сжижение газов и принцип действия холодильных установок.

Ожидаемые результаты

Вычисляет давление реального газа по уравнению Ван-дер-Ваальса и сравнивает с результатом для идеального газа.
Находит критические параметры ($T_к$, $p_к$, $V_к$) по постоянным $a$, $b$.
Объясняет зависимость внутренней энергии реального газа от объёма и знак эффекта Джоуля — Томсона.
Вычисляет холодильный коэффициент и коэффициент преобразования теплового насоса.

Интерактивная модельИзотермы Ван-дер-Ваальса

Задания

Лекция
Лекция · 1 ч 20 мин · обязательный
Решение задач по теме «Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса»
Практическое занятие · 1 ч 20 мин · обязательный
Итоговый тест
Тест · 20 мин · обязательный · проход ≥ 70%

Условия завершения

  • Лекция
  • Решение задач по теме «Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса»
  • Итоговый тест — не менее 70%