Закон Бойля отклонения

Рис. 9. Кривые отклонения газов от закона Бойля — Мариотта.

Отклонения от свойств идеального газа проявляются и в других случаях. На рис..9,11 показано, что графики зависимости давления газа от его объема при температурах, близких к критической, приобретают необычный вид. При более высоких температурах (Т4 и Гд) газ приближенно подчиняется закону Бойля — Мариотта, но при более низких температурах (Т и Т ) на графиках этой зависимости появляется горизонтальный участок. Дело в том, что при перемещении вдоль изотермы Т2 изотермой называется график зависимости Р — V при постоянной температуре) от точки А к точке А обнаруживается, что в точке А возникает жидкая фаза. В области А — В одновременно существуют и паровая (газовая), и жидкая фазы, однако за точкой В возможно существование только жидкой фазы. Крутой подъем изотермы за точкой В обусловлен небольшой сжимаемостью жидкости по сравнению с газом. При температуре Т3 уменьшение объема газа приводит к появлению небольшого количества жидкости в точке С. Эта температура называется критической температурой газа, она является самой высокой температурой, при которой возможно превращение газа в жидкость. Выше этой температуры газ не превращается в жидкость при любых, сколь угодно высоких давлениях. Критическая температура кислорода равна — 120°С, [c.161]

Как известно, в поведении различных газов наблюдаются большие отклонения от законов идеальных газов. Эти отклонения тем больше, чем ниже температура и выше давление, при которых находится газ. На рис. 4 показаны отклонения различных газов от закона Бойля — Мариотта при высоких давлениях. [c.22]

Явление конденсации и существование критических констант характерны для реальных газов. Лучше всего рассмотреть это на конкретном примере исследования отношений между давлением и объемом в процессе конденсации диоксида углерода. На рис. 10 показаны изотермы диоксида углерода при нескольких температурах. При высоких температурах изотермы имеют гиперболическую форму, что соответствует выполнению закона Бойля — Мариотта. Однако при понижании температуры становятся все более заметными отклонения от идеальности, а при температуре поведение системы резко отличается от идеальных газов. При движении вдоль этой изотермы по мере повышения давления объем уменьшается, пока изотерма не достигнет точки пересечения с пунктирной линией. Если этот процесс наблюдать визуально, то в точке пересечения можно заметить образование жидкого диоксида угле- [c.23]

Влияние давления на отклонение газов различного состава от закона Бойля—Мариотта показано на рис. 9. [c.64]

Отклонения свойств реальных газов (воздуха) от свойств, рассчитываемых по закону Бойля, были описаны еще М. В. Ломоносовым. Обширные экспериментальные исследования этого вопроса, выполненные с высокой точностью, были произведены Реньо и Менделеевым. Последний предсказал, что отклонения от закона Бойля, в зависимости от условий существования газа, могут различаться не только по величине, но и по знаку (по направлению) и что на границе перехода между этими двумя областями газ должен точно следовать этому закону. [c.107]

Обратимся теперь к рассмотрению того, какими свойствами в действительности обладают реальные газы. Закон Бойля — Мариотта очень хорошо описывает поведение газов при достаточно низких давлениях, но при высоких давлениях наблюдаются заметные отклонения от этого закона. Как мы помним, из кинетической теории следует, что давление газа представляет собой результат коллективного действия молекул, сталкивающихся со стенками сосуда. При сжимании газа в уменьшающемся объеме происходит все большее число столкновений молекул со стенками сосуда, а это означает повышение давления. Но если учесть, что молекулы сами имеют некоторый объем, то можно понять, что закономерная взаимосвязь между объемом и давлением газа должна выполняться лишь до определенного предела, зависящего от собственного объема молекул. На рис. 9.9 схематически изображено состояние газа при различных давлениях и видно, что при очень высоких давлениях собственный объем молекул должен существенно изменять закономерную сжимаемость газа. Следовательно, объем газа при высоких давлениях можно рассматривать как идеальный объем, т.е. объем [c.159]

Отклонения от закона Бойля при атмосферном давлении доходят до 1% для пропана и до 5% для изопентана. Однако, если давление в приемной склянке поддерживается ниже 400 мм для пропана, 300 мм для бутана и 100 мм для [c.365]

Специфичность конструирования компрессоров высокого давления обусловливается отклонениями газов от законов идеального состояния (при сверхвысоких давлениях газы отклоняются от закона Бойля-Мариотта в несколько раз), повышенными сопротивлениями в клапанах и трубопроводах, высокими механическими напряжениями, эрозией клапанов и в некоторых случаях коррозией стенок газовой средой. Уменьшение сжимаемости газов при сверхвысоких давлениях неблагоприятно сказывается на [c.117]

Расширение реальных газов. Идеальные газы подчиняются основным газовым законам (Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Авогадро и Джоуля). Реальные газы этим законам в точности не подчиняются наблюдаются отклонения, которые тем больше, чем ниже температура и выше давление, под которым находится газ. [c.171]

Впервые отклонение свойств реальных газов от закона Бойля—Мариотта было установлено и объяснено Ломоносовым, который указал, что вследствие конечного размера частиц реального газа и взаимного притяжения их ... при очень сильном сжатии... отношение упругостей должно отличаться от отношения плотностей . [c.31]

С единой точки зрения, исходя из представления о веществе как динамической системе взаимодействующих частиц, Ломоносов не только объяснил природу теплоты, давление газов на стенки сосуда, процессы испарения и плавления, но и предсказал новые факты и законы—существование абсолютного нуля температур, отклонение реальных газов от закона Бойля при высоких давлениях и т. д. [c.7]

Следует, однако, иметь в виду, что закон Вант-Гоффа верен лишь для разбавленных (слабых) растворов. Если брать концентрированные растворы, то наблюдаются отступления, и тем большие, чем более концентрирован раствор. Например, для 2,2-молярного раствора сахара вычислено осмотическое давление 49,28 атм,а на опыте найдено 133,74 атм. Но известно, что и газовые законы тоже верны лишь для слабых концентраций. С повышением концентраций и у газов наблюдаются ббльшие или меньшие отклонения от законов Бойля-Мариотта и др. Следовательно, аналогия между газами и растворенными веществами указанным обстоятельством в принципе не нарушается. [c.136]

Если пренебречь ошибками, связанными с возможными отклонениями от идеального поведения газовой фазы (т. е. выполняется закон Бойля — Мариотта), можно легко получить простое соотношение между термодинамическими величинами и параметрами удерживания. [c.25]

Благодаря созданию осмотической теории растворов газовые законы Бойля — Мариотта и Гей-Люссака стало возможным применять к изучению свойств растворов, и в частности рассчитывать молекулярные массы нелетучих, но растворимых веществ. Решением этой задачи особенно много занимался Э. Бекман. Ученым бьь создан термометр (названный вскоре в его честь термометром Бекмана), при помощи которого измерялись изменения температур кипения и замерзания растворов. По этим результатам можно было определять молекулярные массы веществ. Однако в некоторых водных растворах обнаружилось значительное отклонение от теоретических значений. Объяснение этому стало возможным благодаря созданной С. Аррениусом теории электролитической диссоциации. Так работы Вант-Гоффа и Аррениуса способствовали построению единой теории растворов. [c.90]

Пользуясь своей теорией, Ломоносов дал точный математический вывод закона Бойля — Мариотта. Это одно уже было огромным достижением этого не удалось сделать самим авторам закона англичанину Бойлю и французу Мариотту. Но Ломоносов сделал нечто гораздо большее. Он предсказал неизбежность отклонений от закона Бойля — Мариотта при очень большом сжатии газа. Когда газ сжат мало, пустые промежутки между частичками велики. Если увеличить давление вдвое, частички беспрепятственно сблизятся и объем газа уменьшится ровно вдвое. Но когда газ сжат очень сильно, пустые промежутки между частичками очень малы. Частички начинают мешать друг дру- [c.60]

Закон этот, установленный на основании измерений, произведенных в ограниченном интервале давлений и с ограниченной степенью точности, является приближенным, При очень больших давлениях (порядка 1000 и больше атмосфер) обнаруживаются значительные отклонения от закона Бойля-Мариотта все газы сжимаются меньше, чем это следовало ожидать из закона. Однако большинство газов с достаточно большой точностью подчиняются закону Бойля-Мариотта при близких к комнатной температурах и при давлениях, незначительно отличающихся от атмосферного давления. [c.7]

Приписывая самим частицам определенный объем, Ломоносов логическим путем пришел к выводу, что по мере сжатия газа (воздуха) объем самих частиц должен сказываться и вызывать отклонения реального газа (воздуха) от тех плотностей, которые требуются законом Бойля. [c.56]

Для целого ряда газов, как аммиак, углекислота, а также кислород, азот, воздух и т. д., было установлено, что их сжимаемость больше, чем следует по закону Бойля — Мариотта. Особенно значительные отклонения от уравнения Клапейрона наблюдаются у газов, находящихся вблизи критической температуры. [c.10]

Отклонения СО3 от закона Бойля = 40 С) [c.140]

Из рис. 39 видно, что отклонения от закона Бойля растут с понижением температуры при очень низких температурах они становятся очень значительными уже при давлениях в несколько атмосфер. [c.141]

Отклонение СО2 от закона Бойля = 40°) [c.162]

Таблица 18 Отклонения Hj, No и О2 от закона Бойля (/ = 0 )

Из таблицы видно, что осмотическое давление в растворе пропорционально концентрации раствора или обратно пропорционально его молекулярному объему, т. е. к осмотическому давлению применим, закон Бойля, Как и в случае газов, закон этот применим лишь к достаточно разбавленным растворам. В табл. 46 приведены измерения тех же авторов для концентрированных растворов тростникового сахара, которые обнаруживают такие же отклонения от закона Бойля, как и сильна сжатые газы. [c.238]

При исследовании газовых законов оказалось, что реальные газы могут давать значительные отклонения от величин, вычисляемых по уравнению состояния идеального газа. Так, согласно закону Бойля — Мариотта произведение объема газа на давление при данной температуре должно быть величиной постоянной (рУ = К). [c.22]

Отклонения свойств реальных газов (воздуха) от закона Бойля — Мариотта были описаны еще М. В. Ломоносовым. [c.22]

Если состав газа неизвестен, имеем только плотность, то по кривым Брауна можно найти среднекрити-ческие давление и температуру, а по ним определить 2 и отклонение изучаемого газа От закона Бойля-Мариотта. [c.21]

Чем объясняется, что реальные газы не подчиняются законам идеальных газов (в частности, закону Бойля — Мариотта) При этом отклонение от этих законов увеличивается с ростом давления и с уменьшением температуры газь. [c.15]

Удобно использовать координатную систему ри-р (диафамму Амага). В такой системе координат изотерма идеального газа согласно уравнению ри = RT — горизонтальная прямая. На рис. 4.3 в указанной системе координат приведены опытные изотермы воздуха. Как видно из фафика, изотермы не являются горизонталями, а имеют криволинейное очертание с заметным минимумом. Отклонение опытных изотерм от горизонтального направления позволяет наглядно судить об отступлении реального газа от закона Бойля—Мариотта (ри = onst). [c.77]

Известно, что такие реальные газы, как азот и кислород, т подчиняются в точности законам идеальных газов, в частностг законам Бойля—-Мариотта и Гей — Люссакз, поскольку в этш. законах не учитывается работа, затрачиваемая на преодоленш сил притяжения между молекулами, а также не учитывается влияние собственного объема самих молекул. Чем выше давление и ниже температура газа, тем больше отклонения от законов идеальных газов. [c.60]

Для реальных газов вследствие их отклонения от закона Бойля—Мариотта piVi Ф p v . При этом, если > Pi i> [c.742]

Отклонения газов от закона Бойля-Мариотга были обнаружены впервые М. В. Ломоносовым, который, основываясь на своих опытах, установил, что плотность воздуха при очень больших сжатиях непропо рциональна сжатию его. Ломоносовым же был предложен в 1745 г. и вывод закона Бойля-Мариотта. [c.25]

Расширение идеальных газов. Реальные газы не подчиняются в точности законам Бойля—Мариотта, Гей-Люссака, Авогад-ро, Джоуля, причем наблюдаемые отклонения тем больше, чем ниже температура и выше давление, под которым находится газ. [c.203]

В 1870-1878 гг. Л. Кайете (1832-1913) и Э. Г. Амага (1840-1915) установили отклонения от закона Бойля при высоких давлениях газов. Д. И. Менделеев показал, что в разреженном состоянии газ становится опять менее сжимаем [c.405]

Сначала физики думали, что все газы следуют этому закону абсолютно строго. Но, как уже говорилось выше, в середине XVHI века Ломоносов высказал догадку, что при очень большом сжатии воздуха должно обнаруживаться отклонение от закона Бойля, обусловливающееся тем, что при сильном сжатии объемы, занимаемые самими молекулами, дают о себе знать. [c.179]

Потребовалось сто лет для того, чтобы основные положения кинетической теории газов Ломоносова получили признание ученого мира. Исходя из своей корпускулярно-кинетиче-ской концепции материи, Ломоносов впервые дал правильную интерпретацию упругости газов. В его труде Опыт теории упругости воздуха мы находим в зародыще основные положения современной кинетической теории газов. Он впервые дал кинетическое толкование закона Бойля-Мариотта Так как чем чаще происходят взаимные удары шариков воздуха, тем сильнее должны они отталкиваться друг от друга и тем больше должна делаться упругость воздуха... так что упругости воздуха будут обратно пропорциональны объемам, или, что то же, пропорциональны плотностям [10, т. 2, стр. 159]. В то же время Ломоносов впервые предсказал и отклонение газов от закона Бойля-Мариотта при больших давлениях. Ломоносов также дал кинетическое объяснение зависимости упругости воздуха от температуры Воздушные атомы действуют друг на друга взаимным соприкосновением — сильнее или слабее, в зависимости от увеличения или уменьшения степени теплоты, так что если было бы возможно, чтобы теплота воздуха вовсе исчезла, то атомы должны были бы вовсе лишиться указанного взаимодействия [10, т. 2, стр. 121]. [c.287]

Как уже отмечалось, законы Бойля и Гей-Люссака строго выполнимы лишь при малых давлениях. Простота и универсальность этих законов в том виде, как они были впервые сформулированы, объясняется двумя причинами. Во-первых, точность измерений тех времен была недостаточной для того, чтобы заметить отклонения от уравнений (1-2) и (ГЗ). Во-вторых, измерения проводились при сравнительно низких давлениях, когда указанные отклонения невелики. Более поздние, очень точные исследования показали, что законы Бойля и Гей-Люсса-ка являются предельными и строго выполняются при давлениях газов, приближающихся к нулю. В таком сильно разреженном состоянии поведение всех газов, независимо от их химической природы, действительно одинаково и вполне точно описывается законами Бойля и Гей-Люссака. Газы, подчиняющиеся этим законам и вы- [c.17]

Для определения работы в ступенях высокого давления многоступенчатых компрессоров пользоваться формулой (77) нельзя, так как из-за отклонения реальных газов от законов Бойля—Марриота потребная работа адиабатического сжатия будет больше, чем в случае идеального газа. В этом случае адиабатическая работа может быть найдена из уравнения [c.109]

Если давление газа увеличить до 506,5 Мн1м (5000 атм), первоначальный объем газа, равный 1 м , должен уменьшиться до 2X10- м , при этом половину объема, занимаемого газом, составляет собственный объем молекул. При таких условиях будут наблюдаться большие отклонения от закона Бойля — Мариотта. Так, при давлении 1619,9 Мн/м (15000 атм) объем газа более чем в 16 раз превышает тот, который он должен занимать согласно закону Бойля — Мариотта. [c.59]

Так как законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака явтяются лишь предельными законами и строго действительны только при кр Гйнем разбавлении, то ввиду аналогии между осмотическим давлением и давлением газа, следует в концентрированных растворах ожидать отклонения от этих законов, причем уравнение сосюяння Ван-дер-Ваальса могло бы оказаться действительным и здесь. И в самом деле, Закуру ) удалось показать, что предпринятые Морзе, Фразером и их сотрудниками измерения осмотического давления концентрированных растворов сахара укладываются в уравнение —Ь)=1 Т. Здесь V означает, как обычно, объем раствора, в котором содержится 1 грамм-молекула растворенного вешества, Ь является мерой молекулярного объема растворенного вещества, которым здесь уже нельзя больше пренебречь, Ь зависит от температуры. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология