И. В. Савельев жалпы физика курсы I том Алматы 2004

г р
 
шексіздікке айналады да, молскулалар цептрлсрінің 
г о - д е н
кіші қашықтықтарға жақыпдауына бөгет жасай- 
ды. Бұл сияқты қарапайым қарастыру, газдағы молеку- 
лалар арасыпдағы орташа қашықтықтар жсткілікті үл- 
кен болған жағдайда ғана дурыс: үлкен қашықтықтарда 
264-суреттегі 
г р
 
қисықтығы өте көлбегі кетеді де, осыдан
~ 0 шығады. Молекулалар арасындағы орташа қа-
шықтықтар азайған сайын, яғни газ тығыздығы ұлғай- 
ған сайын, молекулалар арасыида- 
ғы тартылыс күштерінің ролі бар- 
ған сайын. арта 
түседі. Сонымен 
коса, жоғарыда байқағанымыздай, 
газ алып түрған көлемнің, молеку- 
£р~е/>('')
лалар козғалысқа түсе аДатын бө- 
лігі де біртіндеп азаятын болады.
Осы 
айтылғаидардың бәрінсн,
үлксн тығыздықтағы газдың өзгері- ---- --------------- - 
г
сін дұрыс сипаттайтын тендеудің бі- 
ріншіден, молекулалардың бір-бірі-
го
265-сурет.
не өз ара тартылысын, екшшіден, молекулалардыц мен- 
шікті көлемінің ақтық мөлшерін ескеруге тиісті екендігі 
шығады.
§ 118. Ван-дер-Ваальс теңдеуі
Нақты газдардың өзгерісін сипаттауға ұсынылған 
көптеген теңдеулердің ішінен Ван-дер-Ваальс теңдеуі ең 
қарапайым және сонымен бірге жеткілікті дәрежедегі 
жақсы нәтиже беретін теңдеу болып шықты. Бұл теңдеу 
p V KM^ R T
тецдеуге түзетулер енгізу арқылы шығарылып 
мына түрде беріледі:
( p + - ^ - ) { V K* - b ) = R T
(118.1)
Мүндағы 
р
— газға сырттан түсірілген қысым (ол газ­
дын ыдыс қабырғаларына түсіретін қысымына тең), 
а
және 
b
эр газ үшін әр түрлі мәндері болатын, тәжірибе- 
лер арқылы анықталатын Ван-дер-Ваальс тұрақтылары. 
Егер қысым квадрат метрге қатысты ныотондар арқылы, 
ал көлем киломольге қатысты алынган куб метрлер 
арқылы өрнектелсе, онда константа а-нын өлшемділігі: 
н - м ^ к м о л ь 2,
ал константа 6-нікі 
м
3/
к м о а ь
болады. Кейде
403

константа 
а
өлшемділігін 
ат■
 л 2/моль2,
ал константа 
b
өл- 
шемділігін 
л/моль
деп те ернектеуге болады.
Константа 
b
молекулалардың мөлшерлері шектеулі 
болатындықтан да олардың қозғалысы үіпін пайдасы 
жоқ көлем үлссін анықтайды. Бұл константа мынадай 
себептерге байланысты молекулалардың төрт есе арт- 
тырылған көлеміне тең болады. Ыдыст-а тек екі-ақ моле­
кула болсын. Осы молекулалардың кез 
келген. біреуінің центрі екіншісінің цен- 
тріне молекула диаметрінен 
d
аз кашык- 
тыкқа жақындай алмайды (266-сурет) 
Сөйтіп, 
молекулалардың 
екеуінің 
де 
центрлері үшін радиусы 
d
сфералық кө-
266-сурет 
лемнің, яғни молекуланың сегіз көлеміне 
тен көлемнің пайдасы жоқ екен. Ал бір 
молекулаға есептеп алғанымызда молекулапың төрт есе- 
ленген көлеміне тец колем пайдасыз бон шығады. Молс- 
кулалар қашан да болсын пар-парымен соқтығысатып- 
дықтан (үш және одан да көп молекуланың өз ара 
соқтығысу ықтималдығы шексіз аз), соңғы айтылған пі- 
кіріміз молекулалардың кез келген пары үшін дүрыс. 
Осыдан газ молекулаларының әрқайсысына есептегснде 
бір молекуланың төрт еселеп алған көле- 
міне тең, ал барлық молекулалар үшін мо- 
лекулалардың 
төрт 
еселенген 
косынды 
көлеміне тең көлемніц пайдасыз екендігі 
шығады.

жүктеу 28,35 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: