Пример за идеални и реални газове
Физика / / July 04, 2021
A Идеален газ е този, чиито свойства харесват Покрито налягане, температура и обем, те пазят винаги пропорция или постоянна връзка между тях. С други думи, поведението му следва Закона за идеалния газ, който е представен по следния начин:
За да стигнем до тази формула, започваме от La Общ закон на газообразната държава, който описва, че има постоянна връзка между свойствата на газа през цялото време на процеса. Свойствата, за които се говори, са Налягане в системата, където е газът, Сила на звука който заема газта и Температура на газ.
Беше решено рано или късно да се образува по-опростен израз, като на постоянството се даде буква, която да придружава израза:
Беше наречено Универсална газова константа при фактор R, и стойността му е следната:
И тъй като универсалната газова константа се прилага за всеки мол от газа, то Брой молове газ като още един фактор, за да се покрият всички вещества, присъстващи в системата по време на процеса. Вече ще имаме окончателното уравнение в тази форма:
Горното уравнение е
Закон за идеалния газ, и се отнася за газове, които са с температура между умерена и висока. По този начин, всяка от променливите може да се изчисли, като другите се определят.Разлика между идеалните газове и реалните газове
Този закон за идеалния газ не се прилага за газове, които са при ниски температури или близо до точката, в която те стават течни.
Ниските температури водят до a по-малко движение на частици газ и те ще се утаят повече, заемайки различен обем, отколкото когато са били напълно разпръснати.
В допълнение, по същата причина те биха упражнявали a Неравномерно налягане в цялата система. Пропорционалността ще започне да се проваля и формулата няма да има същата валидност за изчисленията.
В този случай трябва да се използват уравнения за реални газове.
A Истински газ е този, чиито свойства те не спазват точното отношение както в Закона за идеалния газ, така и начинът за изчисляване на тези свойства е модифициран.
Уравнения на състоянието за реални газове
1. - Вириално уравнение:
За газ, който остава на Постоянна температура, връзката между налягане и обем или налягане и специфичен обем (обем, зает от всяка единица маса на газа).
Вириалните константи са характеристики на всеки газ, със специфични стойности, които зависят от температурата.
Могат да се правят само изчисления на налягане и обем; Температурата се определя предварително чрез наблюдение на процеса. За тези изчисления променливите на вириалното уравнение се изчистват:
Вириалните константи за решаване на уравненията се получават от специализирани таблици.
2. - УравнениеВан дер Ваалс на:
Уравнението на Ван дер Ваалс е друг израз, използван за изчисляване на свойствата на реален газ, и подобно на уравнението на Вириал, той също изисква неговите константи:
Константите също се заявяват в таблици.
3. - УравнениеРедли наch-Kwong:
Това уравнение работи много добре за извършване на изчисления с газове при почти всяка температура и средно налягане, но без да е твърде високо, като стотици атмосфери.
Константите също се заявяват в таблици.
Можете да изчистите налягането, температурата и обема, за да направите своите изчисления. Остават разрешения:
4. Уравнение на Бертело:
С това уравнение е възможно да се изчисли някоя от променливите. Само той има два различни режима: За ниско налягане и за високо налягане.
За ниско налягане:
За високо налягане:
Константите също се заявяват в таблици.
5.-Уравнение на коефициента на свиваемост
Това уравнение е по-опростен вариант на Закона за идеалния газ; добавя се само фактор "z", наречен коефициент на свиваемост. Този коефициент се получава от Графиката на генерализирания коефициент на свиваемост в зависимост от температурата, налягането или специфичния обем, в зависимост от наличните.
Примери за идеални и реални газове
Като идеалния или реалния характер Зависи от условията на налягане, температура, в която е газът, Не е възможно да се създаде ограничен списък, затова е представен списък с газове, които разбира се могат да бъдат намерени в идеалността и реалността.
- Амоняк
- Хладилен агент R134 (DiFluoroDiCloro Ethane)
- Въглероден двуокис
- Въглероден окис
- Кислород
- Азот
- Водород
- Азотен диоксид
- Азотен триоксид
- Динитроген пентоксид
- Азотен хептоксид
- Серен диоксид
- Серен триоксид
- Хлор
- Хелий
- Неон
- Аргон
- Криптон
- Ксенон
- Метан
- Етан
- Пропан
- Бутан