Внутренняя энергия реального газа. Внутренняя энергия Uр реального газа равна сумме ки­нетической энергии Wк хаотического движения молекул и их взаимной потенциальной энергии Wn

U_р = W _к + W _n (17.11)

Кинетическая энергия W _к теплового дви­жения молекул реального газа так же, как и молекул идеального га­за, зависит только от абсолютной температуры и молярной теплоем­кости газа при постоянном объеме С_V:

dW _к = n С_V dT.

Среднее значение потенциальной энергии газа Ван-дер-Ваальса равно работе, которую нужно затратить против сил притяжения, чтобы разнести все молекулы на бесконечно большие расстояния. Действие сил притяжения учитывается поправкой на внутреннее давление p_i. Поэтому потенциальная энергия взаимодействия равна

. (17.12)

Полная внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса

. (17.13)

Из формулы (17.13) видно, что внутренняя энергия реального газа зависит не только от температуры, но и от объема.

6. Эффект Джоуля − Томсона. Сжижение газов

Эффект Джоуля- Томсона заключается в изменении температуры газа при медленном протекании его под действием постоянного перепада давления сквозь дроссель (рис. 17.7).

Дроссель - препятствие потоку газа (капилляр, вентиль или пористая перегородка, расположенный в трубе на пути потока).