Физика. Молекулярная физика. Термодинамика

88 Для реальных газов до сих пор нет единого, общего уравнения состояния. На протяжении прошлого и текущего веков усилия уче- ных не раз направлялись на решение столь важной задачи. В научной литературе приводится множество таких попыток в разных странах, однако задача эта ждет своего полного и строгого решения (особен- но для критической области). Для описания состояния неидеального газа наиболее широко применяется так называемое вириальное уравнение состояния , представляющее собой разложение в вириальный ряд по обратным степеням объема V –1 [4]: 2 3 ( ) ( ) ( ) 1 ... pV B T C T D T RT V V V      (4.17) Зависящие от температуры функции В ( T ), С ( T ), D ( T ), ... называются соответственно вторым, третьим, четвертым и далее вириальными коэффициентами. Во второй вириальный коэффициент вносит существенный вклад взаимодействие между двумя молеку- лами, в третий вириальный коэффициент вносят существенный вклад трехчастичные силы взаимодействия. Внутренняя энергия – функция состояния системы. Лю- бому состоянию системы соответствует некоторая функция U , так называемая внутренняя энергия. Внутренняя энергия системы есть сумма всех видов энергии, заключающихся в изолированной систе- ме, за исключением энергии, которой система обладает в результате взаимодействия с другими телами (потенциальная и кинетическая энергия). Внутренняя энергия системы зависит от ее внутреннего строения. Внутренняя энергия является однозначной функцией состо- яния, т.е. одному и тому же состоянию системы соответствует толь- ко одно определенное значение внутренней энергии. Если через x , y , z , ... обозначим различные параметры, характе- ризующие состояние системы, то внутренняя энергия системы одно- значно зависит от этих параметров: U = f ( x , y , z , ...). (4.18) Внутренняя энергия системы равна сумме кинетической энер- гии ( U кин ) хаотического движения всех микрочастиц системы (моле-