Page 165 - 4399
P. 165

поправка    зумовлена     наявністю    сил    притягання    між
           молекулами. Внаслідок швидкого зменшення сил притягання
           з  віддалю,  починаючи  з  деякої  віддалі  r м,  взаємодією  між
           молекулами  можна  знехтувати.  Ця  величина  r м  називається

           радіусом  молекулярної  взаємодії.  Сферу  радіусом    r м
           називають  сферою молекулярної взаємодії. Якщо молекула
           міститься в середині газу, то сумарна сила притягання, що діє
           на  неї  з  боку  інших  молекул,  рівна  нулю.  Якщо  молекула
           розміщена  біля  стінки    посудини  на  відстані  меншій  ніж
           радіус  молекулярної  взаємодії,  то  сумарна  сила  притягання,
           що  діє  на  неї  з  боку  інших  газових  молекул,  напрямлена  в
           середину  газу  (рис.  13.1).  Сила напрямлена в  середину  газу,
           буде діяти на всі молекули, що лежать поблизу стінки в шарі
           товщиною  r м..  Число  цих  молекул  пропорціонально
           концентрації. З другого боку  число молекул, які  діють на ці
           молекули  також  пропорціональне  концентрації.  Отже,  сила,
           що  діє  в  середину  газу  на  поверхневий  шар  молекул,
                                                          N
           пропорційна квадрату концентрації. Але   n       , де N – число
                                                          V
                                                        1
           молекул, а V  –  об’єм газу. Тому  F  ~ n 2  ~  . Ця сила, що діє
                                                       V  2
           на поверхневий шар, буде створювати додатковий тиск на газ
                 a
             
           p      , де  a  – константа, так само як і константа b, носить
                V  2
           назву – поправки Ван–дер–Ваальса. Отже, з урахуванням  p,
           тиск у газі буде p   p  де р – зовнішній тиск. Тому рівняння
           Клапейрона-Менделєєва  для  одного  моля  газу  набере
           вигляду:
                                a 
                           
                                 p    V    b   RT ,            (13.1)
                                 2    0
                               V 0  
           де, V 0 – об’єм одного моля газу.


                                         164
   160   161   162   163   164   165   166   167   168   169   170