理想ガスと実在ガスの例

物理 / by admin / July 04, 2021

A 理想気体 のようなプロパティを持つものです 対象となる圧力、温度、体積、彼らは維持します 常に比率 またはそれらの間の一定の関係。言い換えると、その動作は、次のように表される理想気体の法則に従います。

この公式に到達するために、私たちはラから始めますガス状状態の一般法、これは、プロセス内の常にガスの特性間に一定の関係があることを示しています。話されているプロパティは圧力ガスがあるシステムでは、 ボリューム それはガスを占有し、そして温度ガスの。

遅かれ早かれ、より単純な表現を形成し、その表現に付随する手紙を恒常性に与えることが決定されました。

それが呼び出されました 係数Rでのユニバーサルガス定数、 その値は次のとおりです。

また、ユニバーサルガス定数はガスの各モルに適用されるため、 ガスのモル数 もう1つの要素として、プロセス中にシステムに存在するすべての物質をカバーします。すでに次の形式の最終方程式があります。

上記の式は 理想気体の法則、および中程度から高い温度のガスに適用されます。したがって、他の変数を決定して、任意の変数を計算できます。

この理想気体の法則 適用されません にあるガスの場合低温またはそれらが液体になるポイントの近く。

低温は結果として 粒子の動きが少ない ガス、そしてこれらはそれらが完全に分散されたときとは異なる体積を占める、より多く沈降します。

さらに、同じ理由で、彼らは運動しているでしょう システム全体の不均一な圧力. 比例関係は失敗し始め、数式は計算に対して同じ有効性を持ちません。

その場合、実在気体の方程式を使用する必要があります。

A 実在ガス そのプロパティのものです 彼らは正確に関連することに準拠していません 理想気体の法則のように、これらの特性の計算方法が変更されます。

1.-ビリアル方程式：

にとどまるガスのために 一定温度、 圧力と体積、または圧力と比容積（ガスの各単位質量が占める体積）の関係。

ビリアル定数は各ガスの特性であり、温度に依存する特定の値があります。

圧力と体積の計算のみを行うことができます。温度は、プロセスを観察することによって事前に決定されます。これらの計算では、ビリアル方程式の変数がクリアされます。

方程式を解くためのビリアル定数は、特殊なテーブルから取得されます。

2.-方程式ファンデルワールス：

ファンデルワールスの方程式は、実在気体の特性を計算するために使用される別の式であり、ビリアル方程式と同様に、次の定数も必要です。

定数もテーブルで照会されます。

3.-方程式Redli onch-Kwong：

この方程式は、ほぼすべての温度と平均圧力のガスで計算を行うのに非常にうまく機能しますが、数百気圧などの高すぎることはありません。

定数もテーブルで照会されます。

圧力、温度、体積をクリアして、計算を行うことができます。クリアランスは残ります：

4.-ベルセロット方程式：

この方程式を使用して、任意の変数を計算することができます。それだけが2つの異なるモードを持っています：低圧用と高圧用。

低圧の場合：

高圧の場合：

定数もテーブルで照会されます。

5.-圧縮率方程式

この方程式は、理想気体の法則のより単純な変形です。圧縮率と呼ばれる係数「z」のみが追加されます。この係数は、利用可能なものに応じて、温度、圧力、または比容積のいずれかに応じて、一般化圧縮率グラフから取得されます。

理想的または本物のキャラクターとして それは圧力、ガスが存在する温度の条件に依存します、 限られたリストを作成することは不可能であるため、ガスのリストが表示されます。これはもちろん、理想と現実の中で見つけることができます。

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