Ch−¬ng 17
KhÝ thùc vμ chuyÓn pha
§1. Ph−¬ng tr×nh tr¹ng th¸i cña khÝ thùc
•Ph−¬ng tr×nh tr¹ng th¸i Clapayron-Medeleev
®èi víi 1 mol khÝ lý t−ëng: pV=RT (C¸c ph©n
tö kh«ng kÝch th−íc, kh«ng t−¬ng t¸c)
•ThùctÕph©n tö khÝ cã kÝch th−íc ~3.10
-8
cm
chiÕm thÓ tÝch ~1,4.10
-23
cm
3
chiÕm 1/1000 thÓ
tÝch khèi khÝ
• thay V b»ng V-b; b -céng tÝch m
3
/mol ®Ó ý
®Õn thÓ tÝch do c¸c ph©n tö chiÕm
➞ p(V-b)=RT
• Thùc tÕ cã t−¬ng t¸c gi÷a c¸c ph©n tö
➞ néi ¸p p
i
bæ chÝnh vμo¸p suÊt:
a, b lμ c¸c h»ng sè phô thuéc vμochÊtkhÝ(tra
b¶ng Trang 192 s¸ch bμi tËp)
¸p suÊt cμng cao th× ¶nh h−ëng cña néi ¸p vμ
céng tÝch cμng râ.
RT)bV)(
V
a

=
i
p
bV
RT
p −
−
=
2
2
i
V
a
)
V
N
(~p ⇒
II I
p
i
~n
0
mËt ®é h¹t líp I vμ p
i
~n
0
líp II
->p
i
~n

song song víi trôc hoμnh.
•Khi T>T
K
®−êng ®¼ng nhiÖt gièng cña khÝ lý
t−ëng (hypecbol).
p
V
T>T
K
T<T
K
V
K
K
p
K
T
K
•KhiT<T
K
®−êng ®¼ng nhiÖt cã ®o¹n låi
lâmkh¸cvíicñakhÝlýt−ëng
2
V
a
bV
RT
p −
−
=

=+
−
−
0
V
a6
)bV(
RT2
4
K
3
K
=−
−
3
K
3
K
K
V
a
)bV(3
RTV
=
−
☞ TÝnh c¸c gi¸ trÞ tíi h¹n
K
K
K
2

Chuông BKC & T
K
tạo thnh 4 vùng: 1- T>T
K
không thể hoá lỏng; 2- T<T
K
khí có thể hoá
lỏng; 3- Hơi bão ho; 4- Khí hoá lỏng;
Khí+hơi
V
C
V
K
V
B
V
T>T
K
T<T
K
T
K
K
B
C 3
4
1
2
Nén đẳng nhiệt khí CO
2

δA
i
- c«ng do néi ¸p p
i
cña ph©n tö g©y ra dV:
∑
∑
+=+=
j
tnj
j
dnjtndn
WWWWU
RT
2
im
W
j
dnj
∑
μ
=
dV
V
a
dVpA
2
ii
==δ
∫∫

2. Hiệu ứng Joule-Thompson
L hiện tợng nhiệt độ của khí thực thay đổi khi
giãn nở đoạn nhiệt v không trao đổi công với
bên ngoi
(T <0 hiệu ứng dơng -> lmlạnh,
T > 0 hiệu ứng âm)
HƯ âm, dơng phụ thuộc vo nhiệt độ xảy ra
đối với khí cụ thể:
HƯ dơng đối với H
2
ở T<200K, He
2
ởT<40K
P
1
V
1
P
2
P
1
P
2
P
1
P
2
V
2
P

=0
Bên trái khối khí nhận công: A
1
=-p
1
(0-V
1
)=p
1
V
1
Bên phải nhận công:A
2
=-p
2
(V
2
-0)=-p
2
V
2
Tổng công cả hệ nhận: A=A
1
+A
2
=0
Nội năng: U= Q+A=0 m U=U(T,V)
p
1
V

) Trạng thái cuối (p
2
,V
2
,T
2
)
0dV
T
)
V
U
(dT
V
)
T
U
(dU =


+


=
dV>0 -> dT<0
V 0->T 0 .
Giãn: V
2
>V
1