Példa ideális és valós gázokra
Fizika / / July 04, 2021
A Ideális gáz az, amelynek tulajdonságai tetszenek Fedett nyomás, hőmérséklet és térfogat, megtartják mindig egy arány vagy állandó kapcsolat közöttük. Más szavakkal, viselkedése az ideális gáz törvényét követi, amelyet az alábbiak képviselnek:
Ehhez a képlethez La-ból indulunk A gáznemű állam általános törvénye, amely leírja, hogy a folyamat tulajdonságai között állandó összefüggés van a gáz tulajdonságai között. Azok a tulajdonságok, amelyekről beszélünk, a Nyomás abban a rendszerben, ahol a gáz van, a Hangerő amely elfoglalja a gázt, és a Hőfok gáz.
Előbb vagy utóbb úgy döntöttek, hogy egy egyszerűbb kifejezést alkotnak, és az állandóságnak levelet adnak a kifejezéshez:
Úgy hívták Univerzális gázállandó az R tényezőnél, és értéke a következő:
És mivel az univerzális gázállandóság a gáz minden móljára vonatkozik, a Gázmólok száma még egy tényezőként, hogy lefedje a folyamat során a rendszerben jelenlévő összes anyagot. Már megkapjuk a végső egyenletet ebben a formában:
A fenti egyenlet az
Ideális gáztörvény, és azokra a gázokra vonatkozik, amelyek mérsékelt és magas hőmérséklet között vannak. Így bármelyik változó kiszámítható, a többiek meghatározása után.Különbség az ideális gázok és a valós gázok között
Ez az ideális gáztörvény nem vonatkozik azon gázok esetében, amelyek alacsony hőmérséklet vagy közel ahhoz a ponthoz, ahol folyékonyakká válnak.
Alacsony hőmérséklet eredményeként a kevesebb részecskemozgás gázok, és ezek jobban lerakódnak, más térfogatot foglalnak el, mint amikor teljesen szétszóródtak.
Emellett ugyanezen okból gyakorolnák a Egyenetlen nyomás az egész rendszerben. Az arányosság meghiúsul, és a képlet érvénytelen lesz a számításokhoz.
Ebben az esetben valós gázegyenleteket kell használni.
A Igazi gáz az, amelynek tulajdonságai nem felelnek meg a pontos viszonyításban mint az ideális gáz törvényben, így ezen tulajdonságok számításának módja is módosul.
A valós gázok állapotegyenletei
1.- Virális egyenlet:
Olyan gázért, ami bent marad Állandó hőmérséklet, a nyomás és a térfogat vagy a nyomás és a fajlagos térfogat (a gáz egyes tömegegységei által elfoglalt térfogat) kapcsolata.
A vírusállandók az egyes gázok jellemzői, a hőmérséklettől függő konkrét értékekkel.
Csak nyomás és térfogat számítások végezhetők; A hőmérsékletet korábban a folyamat megfigyelésével határozták meg. Ehhez a számításokhoz a vírusegyenlet változói törlődnek:
Az egyenletek megoldására szolgáló virális állandókat speciális táblázatokból nyerjük.
2.- EgyenletVan der Waals:
A Van der Waals-egyenlet egy másik kifejezés, amelyet a valós gáz tulajdonságainak kiszámítására használnak, és a vírusegyenlethez hasonlóan megköveteli az állandóit is:
Az állandókat táblázatokban is lekérdezik.
3.- EgyenletRedli továbbch-Kwong:
Ez az egyenlet nagyon jól működik a gázok kiszámításához szinte bármilyen hőmérsékleten és átlagos nyomáson, de anélkül, hogy túl magas lenne, például több atmoszférában.
Az állandókat táblázatokban is lekérdezik.
A számítások elvégzéséhez törölheti a nyomást, a hőmérsékletet és a térfogatot. Engedélyek maradnak:
4.-Berthelot-egyenlet:
Ezzel az egyenlettel bármelyik változó kiszámítható. Csak kétféle üzemmódja van: Alacsony és magas nyomásokhoz.
Alacsony nyomás esetén:
Nagy nyomás esetén:
Az állandókat táblázatokban is lekérdezik.
5.-Tömörítési faktoregyenlet
Ez az egyenlet az ideális gáz törvény egyszerűbb változata; csak a "z" tényezőt adjuk hozzá, amelyet Compressability Factor-nak hívunk. Ezt a tényezőt az általánosított összenyomhatósági tényező grafikon alapján kapjuk meg, a hőmérséklettől, a nyomástól vagy az adott térfogattól függően, attól függően, hogy mi áll rendelkezésre.
Példák ideális és valós gázokra
Mint ideális vagy valós karakter Ez attól függ, hogy milyen nyomáson, milyen hőmérsékleten van a gáz, Korlátozott listát nem lehet létrehozni, ezért bemutatunk egy listát a gázokról, amelyek természetesen megtalálhatók az idealitásban és a valóságban.
- Ammónia
- R134 hűtőközeg (DiFluoroDiCloro Ethane)
- Szén-dioxid
- Szén-monoxid
- Oxigén
- Nitrogén
- Hidrogén
- Nitrogén-dioxid
- Dinitrogén-trioxid
- Dinitrogén-pentoxid
- Dinitrogén-heptoxid
- Kén-dioxid
- Kén-trioxid
- Klór
- Hélium
- Neon
- Argon
- Kripton
- Xenon
- Metán
- Etán
- Propán
- Bután