Точки Бойля под давлением

Аналогично поведению реальных газов в точке Бойля растворы полимеров в указанных условиях ведут себя, как идеальные. В частности, в 0-условиях второй вириальный коэффициент в концентрационной зависимости осмотического давления обращается в нуль, и растворы полимеров подчиняются закону Вант-Гоффа вплоть до концентраций в несколько процентов. Определение условий обращения в нуль второго вириального коэффициента уравнения осмотического давления является, таким образом, одним из способов нахождения 0-температуры. [c.32]

Между осмотическим давлением и давлением газа существует известная аналогия. Осмотическое давление разбавленного раствора прямо пропорционально концентрации раствора. Если раствор разбавлять растворителем, то осмотическое давление будет уменьшаться. При этом произведение осмотического давления на объем остается постоянным. Это свойство аналогично закону Бойля—Мариотта для газов. [c.139]

В хороших растворителях исключенный объем возрастает, напротив, в плохих растворителях взаимное притяжение атомов цепи больше, чем их притяжение к молекулам растворителя, и" объемные эффекты уменьшаются. При надлежащем выборе растворителя и температуры объем звена может в точности компенсироваться взаимным притяжением звеньев, эффект исключенного объема исчезает и а = 1. Эти идеи были впервые развиты Флори [45—47]. Очевидно, что речь идет о явлении, аналогичном наблюдаемому в точке Бойля реального газа. При температуре Бойля отталкивание молекул компенсируется их взаимным притяжением. Флори ввел понятие 0-то гки для растворов полимеров. Аналогично точке Бойля 0-точка есть температура, при которой обращается в нуль второй вириальный коэффициент осмотического давления (см. стр. 147), т. е. в 0-точке осмотическое давление раствора следует закону Вант-Гоффа. [c.143]

В хороших растворителях, где эффект исключенного объема велик, В — величина большая и положительная. Однако при подборе менее благоприятных условий растворимости увеличение объема цепи может быть точно скомпенсировано притяжением между звеньями цепи. В этих условиях эффект исключенного объема больше не проявляется, т. е. В становится равным нулю. Это и есть 6-точка для полимерных растворов, которая аналогична точке Бойля для газов. В 9-точке осмотическое давление растворов подчиняется уравнению Вант-Гоффа. [c.61]

Рассмотрим пример адсорбции аммиака активированным углем. Сосуд 1 (рис. 183, а) наполнен газообразным аммиаком и при помощи резиновых трубок 2 и 3 соединен с манометром и колбой 5, в которой находится активированный уголь. Как только установка будет собрана, откроем кран 6 и приведем манометрическую жидкость в обоих коленах манометра к одному уровню. Далее из колбы 5 уголь пересыпем в сосуд / и хорошо его встряхиваем. Спустя некоторое время увидим, что уровень в правом колене манометра сильно повысится (рис. 183, б). Это объясняется поглощением аммиака углем. Манометр 4 показывает лишь по-.нижение давления газа в сосуде 1. Однако согласно закону Бойля—Мариотта при постоянной температуре концентрация любого газа и его давление прямо пропорциональны друг другу. Так как в нашем опыте значительная часть аммиака поглотилась углем, то и давление газа в сосуде I в результате этого тоже уменьшилось. [c.433]

Высказываемое иногда утверждение, что все газы достигают идеального состояния, если температура повышается при постоянном давлении, очевидно, неправильно. Оно верно при температурах ниже точки Бойля и также выше этой точки при высоких давлениях, но с приведенными давлениями ниже 10 и при температуре выше точки Бойля имеется область, где С больше 1,0 и увеличивается с повышением температуры. [c.220]

Реальные газы. Для реальных газов величина отклонения от закона идеальных газов увеличивается с повышением давления и с понижением температуры и сильно зависит от природы газа. Пары подчиняются ему тем лучше, чем в более перегретом состоянии они находятся. Для каждого газа существует определенная температура, обычно называемая точкою Бойля, при которой газ точно следует законам Бойля и Авогадро. По разные стороны от этой температуры, т. е. выше и ниже ее, отклонения различаются по знаку. [c.23]

В ходе опытов Бойль обнаружил, что объем данной массы воздуха обратно пропорционален давлению (рис. 4). Заливая ртуть в очень длинную трубку особой и-образной формы, Бойль запирал пробу воздуха в коротком запаянном конце трубки. Добавляя ртуть в длинный открытый конец трубки, можно было увеличить давление. Когда Бойль добавил такое количество ртути, при котором давление на воздух увеличивалось вдвое (удвоенная масса ртути), объем воздуха уменьшился также вдвое. Если давление увеличивалось втрое, объем уменьшался втрое. В то же время, если давление снижалось, объем увеличивался. Открытая Бойлем [c.31]

Таким образом, согласно закону Бойля — Мариотта прп одной и той же температуре плотность идеального газа изменяется прямо пропорционально, а удельный объем — обратно пропорционально абсолютному давлению газа. [c.22]

История науки знает немало удивительных совпадений. Вот одно из них возрождение древнегреческой атомистики совпадает по времени с установлением Р. Бойлем (1627 —1691 гг.) фундаментальной закономерности, описывающей изменения объема газа от его давления. Качественное объяснение фактов, наблюдаемых Р. Бойлем, может дать только атомистика если газ имеет дискретное строение, т. е. состоит из атомов и пустоты, то легкость его сжатия обусловлена сближением атомов в результате уменьшения свободного пространства между ними. [c.13]

Графическое изображение закона Бойля— Мариотта приведено ча рис. 1. Кривая на рис. 1, а представляет собой равностороннюю гиперболу, асимптотически приближающуюся к осям координат. Для любой ее точки произведения значений абсциссы и ординаты равны. Для точек А, В, С я D эти произведения выражаются равными площадями соответствующих прямоугольников. Графическое изображение закона Бойля — Мариотта в системе координат pV—p V) (рис. 1, б) представляет собой ряд прямых линий А, В, Сит. д., параллельных оси абсцисс. Отсюда следует, что для данной температуры произведение pV постоянно и не зависит от изменений давления (или объема) газа. [c.15]

Оно выводится путем объединения законов Бойля — Мариотта, Гей-Люссака и Авогадро. Если 1 кмоль газа при нормальных условиях (ро, Т о и Уо) нагреть до определенной температуры Т при том же давлении, то согласно закону Гей-Люссака объем газа при этой температуре Ут будет равен [c.17]

Если учесть, что плотность газа — величина обратно пропорциональная его объему, то закон Бойля — Мариотта можно сформулировать следующим образом плотность газа при данной неизменной температуре пропорциональна давлению. [c.11]

Связь между давлением, объемом и температурой (/ , V, Т) выражается уравнением состояния идеальных газов. Обычно измерение объемов газов проводится при физических условиях, отличающихся от стандартных (нормальных). Нормальные физические условия То=273,15 К и )=101,325 кПа. Для приведения объема газа к нормальным условиям (н. у.) удобно пользоваться уравнением, объединяющи.м законы Бойля — Мариотта и Шарля — Г ей-Люссака [c.27]

Законы осмотического давления. Осмометрия. Осмос играет важную регулирующую роль в жизнедеятельности растительных и животных организмов. Клеточные соки имеют низкую концентрацию солей, поэтому вначале огромное число измерений осмотического давления относилось к разбавленным водным растворам неэлектролитов. В 1887 г., применив для обобщения результатов измерений термодинамику и молекулярно-кинетическую теорию, Вант-Гофф пришел к выводу, что между состоянием вещества в очень сильно разбавленном растворе и газовым состоянием того же вещества имеется формальное количественное сходство, несмотря на то что характер движения молекул растворенного вещества в жидкости отличается от движения молекул газа. В частности, Вант-Гофф показал, что 1) при постоянной температуре осмотическое давление прямо пропорционально концентрации или обратно пропорционально молярному объему растворенного вещества (аналогия с законом Бойля) 2) при данной концентрации осмотическое давление пропорционально абсолютной температуре (аналогия с законом Гей-Люссака) 3) при одинаковой температуре [c.203]

Результаты измерения осмотического давления растворов различной концентрации тростникового сахара и некоторых других веществ, полученные биологами В. Пфеффером и де-Фризом, позволили Я- Вант-Гоффу (1886) сделать важные обобщения. Прежде всего было, установлено, что осмотическое давление разбавленного раствора при постоянной температуре пропорционально.его концентрации. Далее было выяснено, что осмотическое давление подчиняется тем же законам, которыми характеризуются свойства идеальных газов закон Бойля — Мариотта, Гей-Люссака, Авогадро. Если объединить эти законы, то получится уравнение состояния для осмотического давления [c.155]

Если теперь уменьшить объем газового пространства введением в сосудик некоторого объема воды, равного а, т. е. превратить первоначальный объем системы при давлении Р в (У+х—а), то сжатие на ту же величину х приведет к большему увеличению давления, чем в первом случае, т. е. давление повысится до (РЧ-Лг), причем Н2>Ы. Теперь согласно закону Бойля [c.14]

Идеальные газы подчиняются уравнению состояния Бойля — Мариотта, из которого следует, что Сд = 1. Для перегретого пара эта постоянная всегда несколько больше. Если пар находится в состоянии, достаточно далеком от границы насыщения, то это различие незначительно и в большинстве случаев составляет несколько процентов. И лишь вблизи границы насыщения при наиболее высоких давлениях постоянная Сд достигает максимального значения. Теперь рассмотрим второй предельный случай. [c.167]

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 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]

Наука использует все возможные средства исследования, позволяющие прийти к более глубокому пониманию явлений природы. До сих пор мы занимались рассмотрением атомов, молекул, химической связи и различными вопросами микроструктуры вещества. Теперь обратимся к понятиям энергии и энтропии, которые представляют собой коллективные свойства большого числа молекул. В какой-то мере мы уже использовали такой подход при изучении свойств газов, жидкостей и твердых веществ. Например, закон Бойля — Мариотта позволяет связать между собой давление и объем газа, совершенно не затрагивая при этом вопроса о свойствах отдельных молекул. [c.302]

ПОМОЩИ ртутного манометра, газ объема У , находящийся при измеряемом давлении, сжимают до малого объема Уа и измеряют соответствующее изменение давления. Если это давление равно р , то искомде давление р1 перед сжатием в соответствии с законом Бойля—Мариотта будет равно [c.87]

Для газа в точке Бойля производная B PV)/ дР)т = 0. Составьте уравнение, соотносящее температуру либо с объемом, либо с давлением при заданных условиях при помощи уравнения 1) Ван-дер-Ваальса и 2) Редлиха—Квонга. Данные о точке Бойля, предложенные Ал1агатом для этилена, составляют 164 атм при 100 °С и 105 атм при 40 °С (см. [92]). Сравните эти величины с полученными в результате расчетов. Для уравнения Ван-дер-Ваальса [c.113]

Этот закон справедлив и по отношению к осмотическому давлению, но требует для понимания некоторого объяснения. Если одинаковое количество молекул растворять в различных объемах растворителя, то осмотическое давление будет больше в Т01М растворе, где бьшо взято меньше растворителя. Конкретно, если приготовить три одинаковых навески сахара и затем одну из них растворить в литре воды, другую—в двух литрах, а т1ретью—в четырех, то осмотическое давление будет наименьшим в последнем случае и наибольшим в первом. Отсюда следует, что осмотическое давление единицы растворенного вещества будет обратно пропорционально объему растворителя. Иначе говоря, осмотическое давление прямо пропорционально к он це нт р а и раство1ра, что установлено еще Пфеффером, и это положение его является равнозначным формулировке закона Бойля-Мариотта по отношению к растворам. [c.113]

Эти графики сразу показывают, в какой степени тот или иной газ отклоняется от идеального состояния. При низких давлениях все газы приближаются к состоянию идеального газа (С=1,00). При температурах ниже критической (т 1) или при температурах, не слишком превышающих критическую, и при умеренных давлениях все газы занимают объем, меньший, чем объем идеального газа (или, что одно и то же, имеют ббльшую плотность). По мере возрастания давления отклонение, сохраняя свой знак, увеличивается по абсолютной величине, пока не будет достигнут минимум коэфициента сжимаемости, после которого отклонения становятся меньшими, т. е. коэфициент сжимаемости увеличивается. Наконец, при определенном приведенном давлении объем становится равным объему идеального газа, и тогда, так как давление продолжает возрастать, все отклонения приобретают противоположный знак, т. е. объем реального газа превосходит объем идеального газа. Если приведенная температура больше 2,5 (приблизительно), то при всех давлениях объем реального газа будет больше объема идеального газа. В двух областях, именно в той, в которой отклонения отрицательны (реальный объем меньше идеального), и в той, в которой они положительны, отклонения приближенно характеризуются тем, что в первой области преобладающим фактором являются силы притяжения между молекулами, а во второй — собственный объем молекул. Температура, при которой происходит переход от значения С 1 к значению С 1 при низком давлении (как предел при р = 0), известна под названием точки Бойля . Она различна для всех газов, но при выражении через приведенные единицы она равна п мерно 2,5 для всех газов. [c.219]

В химических лабораториях часто применяют вакуумметры, действующие. на основанин изменения объема газа, так называемые компенсирующие манометры. Для того чтобы увеличить измеряемое давление газа р до такой степени, чтобы его можно было измерить при помощи ртутного манометра, газ объема Уь находящийся при измеряемом давлении, сжимают до малого объема Уг и измеряют соответствующее изменение давления. Если это давление равно р2, то искомое давление р перед сжатием в соответствии С законом Бойля—Мариотта будет равно [c.85]

Камерлинг Оннес [10] решил ожижить гелий, воспользовавшись методом, с помощью которого ему удалось осуществить за несколько лет перед этим ожижение водорода. План Камерлинг Оннеса сводился к тому, чтобы, охладив сжатый гелий жидким водородом (находящимся при температуре, близкой к точке затвердевания, т. е. кипящим под давлением 6 см рт.), затем пропускать его через теплообменник, который бы оканчивался дроссельным вентилем. Как известно, охлаждение газа будет иметь место, если начальная температура дросселирования лежит ниже температуры инверсии эффекта Джоуля-Томсона. Однако практика указывала на то, что достаточное для ожижения газа охлаждение достигается только в том случае, если начальная температура дросселирования выбирается несколько ниже точки Бойля. Условия, выбранные Камерлинг Оннесом ранее (см. выше), удовлетворяли этим требованиям, и только наличие значительных отклонений гелия от закона соответственных состояний могло бы помешать его ожижению. [c.179]

Еще в 1660 году Бойль обнаружил, что при постоянной температуре объем определенного количества газа изменяется обратно пропорционально давлению, приложенному к газу. Это иаб.пюдение было многократно подтверждено и теперь известно как закон Бойля (или Бойля — Мариот-та). Этот закон можно иллюстрировать следующими примерами. Если взять определенное количество газа, занимающего объем 800 см , под давлением одной единицы внешнего давления, то приложение двух единиц давления вызовет изменение объема до 400 с.л , а увеличение давления до четырех единиц приведет к уменьшению объема до 200 см . Если температуру поддерживать постоянной, то произведение давления на объем будет постоянной величиной. В рассмотренном примере исходное давление было равно 1, а исходный объем составлял 800 см следовательно, произведение давления на объем было равно 1 х 800 = 800. После приложения в два раза большего давления объем уменьшился до 400 см произведение составляет 2 х X 400 = 800. Далее, если давление [c.106]

Растворители, для которых а = 1, называются тета-растворителями. В общем случае а зависит от температуры, так что тета-точка определяется как температура, при которой а = 1. При этой температуре второй внриальный коэффициент осмотического давления (который зависит от межмолекулярных взамодействий) обращается в нуль, поскольку эффекты, обусловленные межмолекулярным исключенным объемом, исчезают при тех же условиях, при которых становятся равными нулю эффекты внутримолекулярного исключенного объема. В этих условиях осмотическое давление в широком диапазоне концентраций полимера в растворе подчиняется уравнению Вант-Гоффа (см. гл. 25). Таким образом, тета-точка для полимеров аналогична точке Бойля для реальных газов. В точке Бойля силы притяжения между молекулами газа в точности уравновешивают влияние взаимной непроницаемости частиц и газ ведет себя как идеальный в широком диапазоне давлений. [c.155]

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]

Как видно из выражения (1,37), величина k зависит от общего объема системы. Так как при постоянной температуре объем идеального газа (по закону Бойля — Мариотта) обратно пропорционален давлению, то [см. уравнение (1,37)] количество вещества, реагирующего в единицу времени, для реакции в газах прямо пропорционально давлению в степени, на единицу меньшей, чем порядок реакции. Следовательно, для реакций первого порядка количество вещества, реагирующего в единицу времени, не зависит от об-uiero давления для реакций второго порядка это количество прямо пропорционально общему давлению, а для реакций третьего порядка — прямо пропорционально квадрату общего давления и т. д. [c.25]

Температурная зависимость В становится понятной на основе простой физической картины. При низких температурах столкновение двух молекул в значительной степени определяется даль-нодействующими межмолекулярными силами притяжения и такие пары могут проводить значительное время в окрестности друг друга. По существу это не что иное, как форма молекулярной ассоциации, и существование таких короткоживущих димеров снижает давление ниже давления идеального газа, что соответствует отрицательному значению В. При высоких температурах столкновения молекул происходят гораздо энергичнее и лишь незначительно зависят от слабых сил притяжения. Вместо этого преобладают короткодействующие силы отталкивания. В свою очередь это приводит к тому, что начинает сказываться собственный объем молекул, и давление становится выше давления идеального газа, что соответствует положительному В. При еще более высоких температурах В уменьшается снова в связи с тем, что при сильных взаимодействиях между молекулами оболочки последних деформируются и собственный объем молекул уменьшается. Таким образом, отрицательная ветвь второго вириального коэффициента соответствует силам притяжения, а положительная — силам отталкивания. Точка пересечения (температура Бойля) соответствует значению кТ, примерно в 3—5 раз превышающему средний максимум энергии притяжения между парой молекул. Обобщение этой простой [c.20]

Если при постоянной температуре Т изменить давление газа от Ра ДО любого значения р, то объем газа также изменится и станет оайным V. На основании закона Бойля— Мариотта рУ=роУт. [c.17]

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]

Так как, согласно закону Бойля — Мариотта, V-P = onst, то при нагревании идеального газа на 1° С при постоянном объеме давление его увеличивается на постоянную величину, рав- [c.46]

Так как согласно закону Бойля-Мариотта У / =соп81, то при нагревании газа на ГС при постоянном объеме давление его [c.13]

Закон Бойля используется для предсказаний давления газа прн измсневин объема (и наоборот). Если Pi ц — начальные значения давления и объема, то конечные значения pi и V t должны удовлетворять условию [c.38]

БОЙЛЯ-МАРИОТТА ЗАКОН- при постоянной т-ре объем V данной массы газа обратно пропорционален его давлению р, то есть pF= = onst Постоянная С пропорциональна числу молей газа и его абс. т-ре. Для реальных газов, у к-рых нельзя пренебрегать взаимод. молекул, постоянная С зависит от давления. [c.299]

То-разность этих т-р, a -кoзф. теплового расширения газа при постоянном давлении, примерно равный для всех газов 1/273,15 К Строго справедлив для идеального газа для реальных газов выполняется тем лучше, чем дальше от критич. значений рассматриваемые т-ры и давления (см. Газы). Открыт Ж. Л. Гей-Люссаком в 1802. Вместе с Бойля - Мариотта законом и Авогадро законом послужил основанием для вывода ур-ния состояния идеального газа (см. Клапейрона-Менделеева уравнение). [c.506]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология