Page 14 - 44

1.8 Реальні гази і пари. Водяна пара
Динамічна і статична рівновага термодинамічної системи. Компонент і
фаза термодинамічної системи. Фазові переходи. Теплота фазових перетво-
рень. Правило фаз Гіббса. рT - діаграма стану. Потрійна точка. Критична точка.
Рівняння Ван-дер-Ваальса і його дослідження. Значення водяної пари в тепло-
техніці. рV- діаграма води і водяної пари. Термодинамічні параметри стану
рідкого, вологої, сухої насиченої і перегрітої пари. Теплота пароутворення. Рі-
вняння Клапейрона-Клаузіуса. Таблиці термодинамічних властивостей води та
водяної пари. Тs- і hs- діаграми водяної пари. Розрахунок процесів зміни стану
водяної пари за таблицями і діаграмами.

Методичні вказівки
Поняття про динамічну рівновагу має важливе значення при вивченні
властивостей реальних газів. Необхідно вміти визначати динамічну рівнова-
гу з допомогою загальних законів термодинаміки. Для цього потрібно роз-
глянути нові поняття: компонент, фаза, фазові переходи.
У реальних газів об'єм молекул, має кінцеве значення і між молекула-
ми існують сили взаємодії. Це приводить до якісних і кількісних відміннос-

тей у поводженні реального газу у порівнянні з ідеальним. Потрібно ясно
розуміти, що таке критична точка і які властивості речовини у критичній то-
чці. Зверніть особливу увагу на фізичну суть констант рівняння Ван-дер-
Ваальса, проте те що дане рівняння не являється точним рівнянням і описує
поведінку реального газу головним чином тільки з якісної сторони, так як в
ньому не враховується силова асоціація молекул в окремі комплекси. В зв'я-
зку із цим потрібно розібратись у рівнянні Вукаловича-Новікова, яке врахо-

вує і силову асоціацію молекул. Великий інтерес має наведення рівняння
стану, яке є загальним для всіх речовин. Проте йому притаманні такі ж не-
доліки, що і рівнянню Ван-дер-Ваальса. Водяна пара - основне робоче тіло
сучасної енергетики і широко використовується в нафтогазовій промислово-
сті. Потрібно засвоїти закономірності перетворення, фазові стани води, ви-
значення основних параметрів пари і води по таблицях і Тs- і hs- діаграмах.

Для цього слід розібратись в принципі побудови таблиць, а також зрозуміти
характер основних ліній, які наносять на термодинамічні Тs- і hs - діаграми.
Слід звернути увагу на то, що калоричні величини водяної пари відрахову-
ються від умовного нуля. З достатньою для практичних цілей точністю мо-
жна буде рахувати, що ентальпія і ентропія рідини, яка кипить при темпера-
0
турі, рівній О С, та відповідному тиску насичення рівна нулю. Тому в Тs-
0
діаграмі нижня погранична крива починається від температури 273,15 К, а в
hs -діаграмі -виходить із початку координат.

Питання для самоперевірки
І.Що називається компонентом термодинамічної системи?