Skip to main content

Hva er en tilstand av staten?

I termodynamikk er en tilstand av tilstand (EOS) det matematiske uttrykket som beskriver sammenkoblingen mellom tilstandsvariabler og mdash;Generelt makroskopisk observerbare og målbare egenskaper og mdash;for en bestemt tilstand.Denne tilstanden kan være fast, væske, gass eller plasma.Observerbare eller egenskaper som brukes i en tilstand av tilstand kan varieres av teoretikeren, men generelt beskriver de helt staten.For eksempel kan tilstanden av tilstand for "n" mol av en ideell gass fullstendig beskrevet ved bruk av ligningen PV ' NRT, hvor P ' trykk, V ' volum, r ' den ideelle gasskonstanten og t ' temperatur.Legg merke til at en EOS er ment å beskrive ikke mer enn en tilstand, enten den tilstanden er fast, væske eller gass.

slik at en tilstand av tilstanden kan nærmere omtrentlig reell oppførsel, parametere som de tre som er oppført ovenfor, blir endret med tilleggEmpirisk mdash;eksperimentell mdash;og til og med beregningsbetingelser.Blant disse begrepene er atomvolum, som trekker fra totalt volum, og intermolekylær kraft, som påvirker avstanden mellom partikler.Selv disse justeringene er kanskje ikke tilstrekkelig.For å forene en statlig ligning med de målte dataene det er ment å forklare, kan virial matematiske begreper og iterative beregningsmetoder være nødvendig.Slike begreper obskure intellektuell tolkning, men de forbedrer praktisk anvendelse.

En akseptabel tilstand av tilstand kan være vanskelig å utlede for flytende systemer, fordi de opplever en mye større grad av molekylær interaksjon som følge av molekyler som er mye nærmere hverandre enn for gasser.Væsker kategoriseres basert på størrelsen på slike interaksjoner som enten ikke-assosierende eller som assosierende.De fleste spredningskreftene i London er ganske svake, og hvis de er de eneste intermolekylære kreftene som er til stede, er væsken mdash;kanskje en olje eller annen hydrokarbon mdash;er ikke-assosierende.Hvis det imidlertid er sterkere sammenføyning av molekyler, som for hydrogenbundne molekyler, er væsken assosiert.Jo sterkere krefter, desto mer kompleks den matematiske modelleringen og tilsvarende tilstandsforlikning.

For utvikling av en akseptabel tilstand av tilstand, kan assosierende væsker anses å ligge nærmere på faste stoffer enn ikke-assosierende væsker.Noen forskere bruker en modell som inkluderer et todimensjonalt gitter, noe som antyder at assosierende væsker har minst noen solide egenskaper.Et gitter som er todimensjonalt snarere enn tredimensjonalt indikerer at den faste atferdskomponenten er begrenset.Siden noen av partiklene ikke anses å være en del av gitteret, tildelt navnet til denne modellen for væsker og mdash;Enten gass eller væske mdash;er "gitter-gass" teori.Matematikken til gitter-gass flytende ligninger av tilstand kan bli motintuitive og sammensatte, som er godt illustrert av polymer-i-løsningsmiddelsystemer.