Ideālu un reālu gāzu piemērs
Fizika / / July 04, 2021
A Ideāla gāze ir tā, kuras īpašībām patīk Pārklāts spiediens, temperatūra un tilpums, viņi patur vienmēr proporcija vai pastāvīgas attiecības starp viņiem. Citiem vārdiem sakot, tā uzvedība atbilst Ideālās gāzes likumam, kas tiek attēlots šādi:
Lai nonāktu pie šīs formulas, mēs sākam no La Gāzveida valsts vispārējais likums, kas raksturo, ka procesā pastāvīgi pastāv pastāvīga saikne starp gāzes īpašībām. Īpašības, par kurām runā, ir Spiediens sistēmā, kur atrodas gāze, Skaļums kas aizņem gāzi, un Temperatūra gāzes.
Agrāk vai vēlāk tika nolemts izveidot vienkāršāku izteicienu, piešķirot pastāvībai vēstuli, kas pievienota izteicienam:
Tas saucās Universālā gāzes konstante pie faktora R, un tā vērtība ir šāda:
Un tā kā universālā gāzes konstante attiecas uz katru gāzes molu, tad Gāzes molu skaits kā vēl vienu faktoru, lai aptvertu visu vielu, kas procesā atrodas sistēmā. Mums jau būs galīgais vienādojums šādā formā:
Iepriekš minētais vienādojums ir Ideāls gāzes likums, un attiecas uz gāzēm, kuru temperatūra ir no mērenas līdz augstai. Tādējādi var aprēķināt jebkuru no mainīgajiem lielumiem, nosakot pārējos.
Atšķirība starp ideālajām gāzēm un reālajām gāzēm
Šis ideālā gāzes likums neattiecas gāzēm, kas atrodas pie zema temperatūra vai tuvu vietai, kur tie kļūst šķidri.
Zemas temperatūras rezultātā a mazāk daļiņu kustības gāzes, un tās nosēdīsies vairāk, aizņemot citu tilpumu nekā tad, kad tās bija pilnībā izkliedētas.
Turklāt tā paša iemesla dēļ viņi izmantotu a Nevienmērīgs spiediens visā sistēmā. Proporcionalitāte sāks neizdoties, un formula aprēķiniem nebūs vienāda.
Tādā gadījumā būtu jāizmanto reāli gāzes vienādojumi.
A Īstā gāze ir tā, kuras īpašības viņi neatbilst precīzi attiecināmiem jautājumiem tāpat kā Ideālās gāzes likumā, tāpēc šo īpašību aprēķināšanas veids tiek mainīts.
Reālo gāzu stāvokļa vienādojumi
1. - vīrusu vienādojums:
Par gāzi, kas paliek Pastāvīga temperatūra, saistība starp spiedienu un tilpumu vai spiedienu un īpatnējo tilpumu (tilpums, ko aizņem katra gāzes masas vienība).
Vīrusu konstantes ir katras gāzes raksturlielumi, ar īpašām vērtībām, kas atkarīgas no temperatūras.
Var veikt tikai spiediena un tilpuma aprēķinus; Temperatūru iepriekš nosaka, novērojot procesu. Šiem aprēķiniem tiek notīrīti vīrusu vienādojuma mainīgie:
Vīrusu konstantes, lai atrisinātu vienādojumus, tiek iegūtas no specializētām tabulām.
2.- VienādojumsVan der Waals par:
Van der Valsa vienādojums ir vēl viena izteiksme, ko izmanto reālās gāzes īpašību aprēķināšanai, un tāpat kā vīrusu vienādojums, tam ir nepieciešamas arī tās konstantes:
Konstantes tiek vaicātas arī tabulās.
3.- VienādojumsRedli ieslēgtsch-Kwong:
Šis vienādojums ļoti labi darbojas, lai veiktu aprēķinus ar gāzēm gandrīz jebkurā temperatūrā un vidējā spiedienā, taču tas nav pārāk augsts, piemēram, simtiem atmosfēru.
Konstantes tiek vaicātas arī tabulās.
Lai veiktu aprēķinus, varat notīrīt spiedienu, temperatūru un tilpumu. Atļaujas paliek:
4.-Bertelota vienādojums:
Ar šo vienādojumu ir iespējams aprēķināt jebkuru no mainīgajiem. Tikai tam ir divi dažādi režīmi: Zema spiediena un augsta spiediena gadījumā.
Zema spiediena gadījumā:
Augsta spiediena gadījumā:
Konstantes tiek vaicātas arī tabulās.
5.-saspiežamības koeficienta vienādojums
Šis vienādojums ir ideāla gāzes likuma vienkāršāks variants; tiek pievienots tikai koeficients "z", ko sauc par saspiešanas koeficientu. Šis koeficients tiek iegūts no vispārinātā saspiešanas koeficienta grafika atkarībā no temperatūras, spiediena vai konkrētā tilpuma, atkarībā no tā, kas ir pieejams.
Ideālu un reālu gāzu piemēri
Kā ideāls vai reāls varonis Tas ir atkarīgs no spiediena apstākļiem, temperatūras, kurā atrodas gāze, Ierobežotu sarakstu nav iespējams izveidot, tāpēc tiek parādīts gāzu saraksts, kas, protams, ir atrodams ideālā un realitātē.
- Amonjaks
- Dzesēšanas šķidrums R134 (DiFluoroDiCloro Ethane)
- Oglekļa dioksīds
- Oglekļa monoksīds
- Skābeklis
- Slāpeklis
- Ūdeņradis
- Slāpekļa dioksīds
- Dinitrogēna trioksīds
- Dinitrogēna pentoksīds
- Dinitrogēna hepatoksīds
- Sēra dioksīds
- Sēra trioksīds
- Hlors
- Hēlijs
- Neons
- Argons
- Kriptons
- Ksenons
- Metāns
- Etāns
- Propāns
- Butāns