Реальные газы

[Никита]

Какую температуру Т имеет масса m = 3,5 г кислорода , занимающего объема V = 90 см³ при давлении р = 2,8 МПа? Газ рассматривать как: 1) идеальный 2) реальный.  [1)f = 281 К;  2) T = 289 К]   

[Kivir]

Решение: если кислород рассматривать как идеальный газ, то его состояние подчиняется уравнению Клапейрона –Менделеева:

\[ p\cdot V=\frac{m}{M}\cdot R\cdot T, \]    \[ T=\frac{p\cdot V\cdot M}{m\cdot R} \]

T = 277 К.
Если газ рассматривать как реальный, то его состояние подчиняется уравнению Ван-дер-Ваальса:

\[ \left( p+\frac{{{m}^{2}}}{{{M}^{2}}}\frac{a}{{{V}^{2}}} \right)\left( V-\frac{m}{M}b \right)=\frac{m}{M}R\cdot T \]

Здесь константа a= 0,136 Па∙м⁶/моль²  и b=3,16∙10^-5 м³/моль – постоянные Ван-дер-Ваальса из таблиц.

\[ T=\frac{M}{m\cdot R}\cdot \left( p+\frac{{{m}^{2}}}{{{M}^{2}}}\frac{a}{{{V}^{2}}} \right)\left( V-\frac{m}{M}b \right) \]

T = 285,7 К
Это задача из сборника задач по общему курсу физики В.С. Волькенштейна, № 6.4