Primjer idealnih i stvarnih plinova

A Idealan plin je onaj čija svojstva poput Pokriveni tlak, temperatura i volumen, oni zadržavaju uvijek proporcija ili stalni odnos između njih. Drugim riječima, njegovo ponašanje slijedi Zakon o idealnom plinu, koji je predstavljen na sljedeći način:

Da bismo došli do ove formule, krećemo od La Opći zakon plinovite države, koji opisuje da postoji stalna veza između svojstava plina u svakom trenutku procesa. Svojstva o kojima se govori su Pritisak u sustavu u kojem je plin, Volumen koji zauzima plin i Temperatura plina.

Prije ili kasnije odlučeno je oblikovati jednostavniji izraz, dajući konstantnosti slovo koje prati izraz:

To se zvalo Univerzalna plinska konstanta pri faktoru R, a vrijednost mu je sljedeća:

A budući da se Univerzalna plinska konstanta odnosi na svaki mol plina, Broj molova plina kao još jedan faktor, da pokrije svu supstancu prisutnu u sustavu tijekom procesa. Već ćemo imati konačnu jednadžbu u ovom obliku:

Gornja jednadžba je Zakon o idealnom plinu, a odnosi se na plinove koji su na temperaturi između umjerene i visoke. Dakle, bilo koja varijabla može se izračunati, a ostale odrediti.

Razlika između idealnih i stvarnih plinova

Ovaj zakon o idealnom plinu ne primjenjuje za plinove koji su na niske temperature ili blizu točke u kojoj postaju tekući.

Niske temperature rezultiraju a manje kretanje čestica plina i oni će se više taložiti zauzimajući drugačiji volumen nego kad su bili potpuno raspršeni.

Osim toga, iz istog bi razloga vježbali a Neravnomjeran pritisak u cijelom sustavu. Proporcionalnost će početi propadati i formula neće imati istu valjanost za izračune.

U tom slučaju treba koristiti jednadžbe za stvarne plinove.

A Pravi plin je onaj čija svojstva ne pridržavaju se točnog odnosa kao u Zakonu o idealnom plinu, tako je način izračunavanja ovih svojstava modificiran.

Jednadžbe stanja za stvarne plinove

1.- Virijalna jednadžba:

Za plin koji ostaje na Stalna temperatura, odnos između tlaka i volumena ili tlaka i specifičnog volumena (volumen koji zauzima svaka jedinica mase plina).

Virijalne konstante su karakteristike svakog plina, s određenim vrijednostima koje ovise o temperaturi.

Mogu se izvršiti samo izračuni tlaka i zapremine; Temperatura se prethodno određuje promatranjem postupka. Za ove izračune uklanjaju se varijable virijalne jednadžbe:

Virijalne konstante za rješavanje jednadžbi dobivene su iz specijaliziranih tablica.

2.- JednadžbaVan der Waals na:

Van der Waalsova jednadžba je još jedan izraz koji se koristi za izračunavanje svojstava stvarnog plina, a kao i Virijalova jednadžba, također zahtijeva njegove konstante:

Konstante se također traže u tablicama.

3.- JednadžbaRedli daljech-Kwong:

Ova jednadžba djeluje vrlo dobro za izračun plinova pri gotovo bilo kojoj temperaturi i prosječnim tlakovima, ali bez previsokih, poput stotina atmosfera.

Konstante se također traže u tablicama.

Za proračun možete očistiti tlak, temperaturu i zapreminu. Ostaju odobrenja:

4. Berthelotova jednadžba:

Pomoću ove jednadžbe moguće je izračunati bilo koju varijablu. Samo što ima dva različita načina rada: za niske i za visoke tlakove.

Za niske tlakove:

Za visoke pritiske:

Konstante se također traže u tablicama.

5.-Jednadžba faktora kompresibilnosti

Ova je jednadžba jednostavnija varijanta Zakona o idealnom plinu; dodaje se samo faktor "z", nazvan faktor kompresibilnosti. Ovaj se faktor dobiva iz Grafikona generaliziranih faktora kompresibilnosti, ovisno o temperaturi, tlaku ili specifičnom volumenu, ovisno o tome što je dostupno.

Primjeri idealnih i stvarnih plinova

Kao idealan ili stvaran lik Ovisi o uvjetima tlaka, temperature u kojoj je plin, Nije moguće uspostaviti ograničeni popis, pa je predstavljen popis plinova, koji se naravno mogu naći u idealnosti i stvarnosti.

1. Amonijak
2. Rashladno sredstvo R134 (DiFluoroDiCloro Ethane)
3. Ugljični dioksid
4. Ugljični monoksid
5. Kisik
6. Dušik
7. Vodik
8. Dušikov dioksid
9. Dinitrogen trioksid
10. Dinitrogen pentoksid
11. Dinitrogen heptoksid
12. Sumporov dioksid
13. Sumporni trioksid
14. Klor
15. Helij
16. Neon
17. Argon
18. Kripton
19. Ksenon
20. Metan
21. Etan
22. Propan
23. Butan