Exemple de gaz parfaits et réels
La Physique / / July 04, 2021
UNE Gaz parfait est celui dont les propriétés comme Pression, température et volume couvert, ils gardent toujours une proportion ou une relation constante entre eux. En d'autres termes, son comportement suit la loi des gaz parfaits, qui est représentée comme suit :
Pour arriver à cette formule, on part de La Loi générale de l'état gazeux, qui décrit qu'il existe une relation constante entre les propriétés du gaz à tout moment dans un processus. Les propriétés dont on parle sont les Pression dans le système où se trouve le gaz, le Le volume qui occupe le gaz, et le Température de gaz.
On décida tôt ou tard de former une expression plus simple, en donnant à la constance une lettre pour accompagner l'expression :
Ça s'appelait Constante de gaz universelle au facteur R, et sa valeur est la suivante :
Et puisque la constante universelle des gaz s'applique à chaque mole de gaz, la Nombre de moles de gaz comme un facteur supplémentaire, pour couvrir toute la substance présente dans le système pendant le processus. Nous aurons déjà l'équation finale sous cette forme :
L'équation ci-dessus est Loi des gaz parfaits, et s'applique aux gaz dont la température est comprise entre modérée et élevée. Ainsi, n'importe laquelle des variables peut être calculée, les autres étant déterminées.
Différence entre les gaz parfaits et les gaz réels
Cette loi des gaz parfaits Ne s'applique pas pour les gaz qui sont à basses températures ou près du point où ils deviennent liquides.
Les basses températures entraînent une moins de mouvement de particules gaz, et ceux-ci se déposeront davantage, occupant un volume différent que lorsqu'ils étaient complètement dispersés.
De plus, pour la même raison, ils exerceraient une Pression inégale dans tout le système. La proportionnalité commencera à échouer et la formule n'aura pas la même validité pour les calculs.
Dans ce cas, des équations de gaz réel doivent être utilisées.
UNE Du vrai gaz est celui dont les propriétés ils ne se conforment pas en rapportant exactement comme dans la loi des gaz parfaits, la façon de calculer ces propriétés est donc modifiée.
Équations d'état pour les gaz réels
1.- Équation virale:
Pour un gaz qui reste à Température constante, la relation entre la pression et le volume ou la pression et le volume spécifique (volume occupé par chaque unité de masse du gaz).
Les constantes virales sont des caractéristiques de chaque gaz, avec des valeurs spécifiques qui dépendent de la température.
Seuls les calculs de pression et de volume peuvent être effectués; La température est préalablement déterminée en observant le processus. Pour ces calculs les variables de l'équation du viriel sont effacées :
Les constantes du viriel pour résoudre les équations sont obtenues à partir de tables spécialisées.
2.- ÉquationVan der Waals sur :
L'équation de Van der Waals est une autre expression utilisée pour calculer les propriétés d'un gaz réel, et comme l'équation du viriel, elle nécessite également ses constantes :
Les constantes sont également interrogées dans les tables.
3.- ÉquationLion rougech-Kwong :
Cette équation fonctionne très bien pour faire des calculs avec des gaz à presque toutes les températures et pressions moyennes, mais sans être trop élevées, comme des centaines d'atmosphères.
Les constantes sont également interrogées dans les tables.
Vous pouvez effacer la pression, la température et le volume pour faire vos calculs. Les dégagements restent :
4.-Équation de Berthelot :
Il est possible de calculer n'importe laquelle des variables avec cette équation. Seulement, il a deux modes différents: Pour les basses pressions et pour les hautes pressions.
Pour les basses pressions :
Pour les hautes pressions :
Les constantes sont également interrogées dans les tables.
5.-Équation du facteur de compressibilité
Cette équation est une variante plus simple de la loi des gaz parfaits; seul le facteur "z" est ajouté, appelé facteur de compressibilité. Ce facteur est obtenu à partir du graphique du facteur de compressibilité généralisé, en fonction de la température, de la pression ou du volume spécifique, en fonction de ce qui est disponible.
Exemples de gaz parfaits et réels
En tant que personnage idéal ou réel Cela dépend des conditions de Pression, Température dans laquelle se trouve le Gaz, Il n'est pas possible d'établir une liste limitée, donc une liste de gaz est présentée, que l'on peut bien sûr retrouver dans l'idéalité et la réalité.
- Ammoniac
- Réfrigérant R134 (DiFluoroDiCloro Ethane)
- Dioxyde de carbone
- Monoxyde de carbone
- Oxygène
- Azote
- Hydrogène
- Dioxyde d'azote
- Trioxyde de diazote
- Pentoxyde de diazote
- Heptoxyde de diazote
- Dioxyde de soufre
- Trioxyde de soufre
- Chlore
- Hélium
- Néon
- Argon
- Krypton
- Xénon
- Méthane
- Éthane
- Propane
- Butane