В сосуде вместимостью 0,3 л находится углекислый газ в количестве одного моля при температуре 300 K . Определить давление газа: 1) по уравнению Менделеева-Клапейрона; 2) по уравнению Ван-дер-Ваальса. Постоянная Ван-дер-Ваальса для углекислого газа моль

Добавлена: 16.04.2026
Обновлена: 16.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Молекулярная физика
#Статистическая физика

Условие:

В сосуде вместимостью 0,3 л находится углекислый газ в количестве одного моля при температуре 300 K . Определить давление газа: 1) по уравнению Менделеева-Клапейрона; 2) по уравнению Ван-дер-Ваальса. Постоянная Ван-дер-Ваальса для углекислого газа $\alpha=3,61 \cdot 10^{-2} \mathrm{H} \cdot \mathrm{m}^{4} /$ моль $^{2}, \mathrm{~b}=4,28 \cdot 10^{-3} \mathrm{м}^{3} /$ моль. Определить относительную погрешность, которая будет допущена, если газ считать идеальным.

Решение:

Шаг 1: Дано

Объем сосуда $V = 0,3 \, \text{л} = 0,3 \times 10^{-3} \, \text{м}^3$ (переведем в кубические метры)
Количество вещества $n = 1 \, \text{моль}$
Температура $T = 300 \, \text{K}$
Постоянные Ван-дер-Ваальса для углекислого газа:
- $\alpha = 3,61 \cdot 10^{-2} \, \text{H} \cdot \text{m}^4 / \text{моль}^2$
- $b = 4,28 \cdot 10^{-3} \, \text{м}^3 / \text{моль}$

Шаг 2: Найти

Давление газа по уравнению Менделеева-Клапейрона.
Давление газа по уравнению Ван-дер-Ваальса.
Относительную погрешность.

Шаг 3: Решение

1) Давление по уравнению Менделеева-Кл...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из следующих утверждений наиболее точно описывает причину, по которой уравнение Ван-дер-Ваальса может дать отрицательное значение давления при определённых условиях, как это произошло в приведённом решении?

Уравнение Ван-дер-Ваальса всегда даёт отрицательное давление для реальных газов при низких температурах.

Отрицательное давление в уравнении Ван-дер-Ваальса указывает на то, что объём газа меньше, чем собственный объём молекул, что физически невозможно и свидетельствует о неприменимости уравнения в данном диапазоне параметров.

Отрицательное давление означает, что газ находится в состоянии конденсации, и его поведение не описывается уравнением Ван-дер-Ваальса.