Esimerkki ihanteellisista ja todellisista kaasuista

A Ihanteellinen kaasu on se, jonka ominaisuudet pitävät Paine, lämpötila ja tilavuus katettu, he pitävät aina osuus tai niiden välinen jatkuva suhde. Toisin sanoen, sen käyttäytyminen noudattaa ihanteellista kaasulakia, joka on esitetty seuraavasti:

Tämän kaavan saavuttamiseksi aloitamme La: sta Kaasumaisen valtion yleinen laki, joka kuvaa, että kaasun ominaisuuksien välillä on jatkuva suhde prosessin aikana. Ominaisuudet, joista puhutaan, ovat Paine - järjestelmässä, jossa kaasu on, Äänenvoimakkuus joka käyttää kaasua, ja Lämpötila kaasua.

Päätettiin ennemmin tai myöhemmin muodostaa yksinkertaisempi lauseke, joka antoi pysyvyydelle kirjeen lausekkeen mukana:

Sitä kutsuttiin Yleinen kaasuvakio tekijällä R, ja sen arvo on seuraava:

Ja koska yleinen kaasuvakio pätee jokaiseen kaasumooliin, Kaasumoolien lukumäärä yhtenä tekijänä kattamaan kaikki järjestelmässä prosessin aikana läsnä olevat aineet. Meillä on jo lopullinen yhtälö tässä muodossa:

Yllä oleva yhtälö on Ihanteellinen kaasulaki, ja sitä sovelletaan kaasuihin, joiden lämpötila on kohtuullisen ja korkean välillä. Täten mikä tahansa muuttuja voidaan laskea, kun muut määritetään.

Ero ihanteellisten kaasujen ja todellisten kaasujen välillä

Tämä ihanteellinen kaasulaki ei päde kaasuille, jotka ovat matalat lämpötilat tai lähellä pistettä, josta ne muuttuvat nestemäisiksi.

Matalat lämpötilat aiheuttavat a vähemmän hiukkasten liikkumista ja ne laskeutuvat enemmän ja käyttävät eri määrää kuin silloin, kun ne olivat täysin hajallaan.

Lisäksi samasta syystä he käyttäisivät a Epätasainen paine koko järjestelmässä. Suhteellisuus alkaa epäonnistua, eikä kaavalla ole sama pätevyys laskelmissa.

Tällöin tulisi käyttää todellisia kaasuyhtälöitä.

A Todellinen kaasu on se, jonka ominaisuudet he eivät noudata tarkasti kuten ihanteellisessa kaasulaissa, joten näiden ominaisuuksien laskentatapaa muutetaan.

Todellisten kaasujen tilayhtälöt

1.- viruksen yhtälö:

Kaasulle, joka pysyy Vakiolämpötila, paineen ja tilavuuden tai paineen ja ominaistilavuuden suhde (kaasun kunkin massayksikön käyttämä tilavuus).

Virusvakiot ovat kunkin kaasun ominaisuuksia, ja niiden erityiset arvot riippuvat lämpötilasta.

Vain paine- ja tilavuuslaskelmat voidaan tehdä; Lämpötila määritetään aiemmin tarkkailemalla prosessia. Näitä laskelmia varten viruksen yhtälön muuttujat tyhjennetään:

Viraalivakiot yhtälöiden ratkaisemiseksi saadaan erikoistaulukoista.

2. - YhtälöVan der Waals:

Van der Waalsin yhtälö on toinen lauseke, jota käytetään todellisen kaasun ominaisuuksien laskemiseen, ja kuten viraalinen yhtälö, se vaatii myös sen vakioita:

Vakiot kysytään myös taulukoissa.

3. - YhtälöRedli päälläch-Kwong:

Tämä yhtälö toimii erittäin hyvin laskelmien tekemiseen kaasuilla melkein missä tahansa lämpötilassa ja keskimääräisissä paineissa, mutta olematta liian korkea, kuten satoja ilmakehiä.

Vakiot kysytään myös taulukoissa.

Voit tyhjentää paineen, lämpötilan ja tilavuuden laskelmia varten. Vapaa tila:

4.-Berthelot-yhtälö:

Tällä yhtälöllä on mahdollista laskea mikä tahansa muuttuja. Vain sillä on kaksi erilaista tilaa: Matalille paineille ja korkeille paineille.

Matalille paineille:

Suurille paineille:

Vakiot kysytään myös taulukoissa.

5.-puristuskerroinyhtälö

Tämä yhtälö on yksinkertaisempi muunnelma ihanteellisesta kaasulakista; vain tekijä "z" lisätään, kutsutaan puristettavuustekijäksi. Tämä kerroin saadaan yleistetystä kokoonpuristumistekijäkaaviosta joko lämpötilan, paineen tai määrätyn tilavuuden mukaan käytettävissä olevan mukaan.

Esimerkkejä ihanteellisista ja todellisista kaasuista

Ihanteellisena tai todellisena hahmona Se riippuu paineolosuhteista, lämpötilasta, jossa kaasu on, Rajoitettua luetteloa ei ole mahdollista luoda, joten esitetään luettelo kaasuista, jotka tietysti löytyvät ihanteellisuudesta ja todellisuudesta.

1. Ammoniakki
2. Kylmäaine R134 (DiFluoroDiCloro Ethane)
3. Hiilidioksidi
4. Hiilimonoksidi
5. Happi
6. Typpi
7. Vety
8. Typpidioksidi
9. Dinityppitrioksidi
10. Dinityppipentoksidi
11. Dinitrogenheptooksidi
12. Rikkidioksidi
13. Rikkitrioksidi
14. Kloori
15. Helium
16. Neon
17. Argon
18. Krypton
19. Xenon
20. Metaani
21. Etaani
22. Propaani
23. Butaani