Voorbeeld van ideale en reële gassen

EEN Ideaal gas is degene wiens eigenschappen zoals Gedekte druk, temperatuur en volume, ze houden altijd een proportie of een constante relatie tussen hen. Met andere woorden, zijn gedrag volgt de ideale gaswet, die als volgt wordt weergegeven:

Om tot deze formule te komen, gaan we uit van La Algemene wet van de gasstaat, die beschrijft dat er te allen tijde in een proces een constante relatie is tussen de eigenschappen van het gas. De eigenschappen waarover wordt gesproken zijn de Druk in het systeem waar het gas zich bevindt, Volume die het gas in beslag neemt, en de Temperatuur van aardgas.

Vroeg of laat werd besloten om een ​​eenvoudigere uitdrukking te vormen, waarbij de constantheid een letter werd gegeven om de uitdrukking te begeleiden:

Het heette Universele gasconstante bij factor R, en de waarde ervan is de volgende:

En aangezien de Universele Gasconstante geldt voor elke mol van het gas, is de Aantal mol gas als een extra factor, om alle stof die tijdens het proces in het systeem aanwezig is te dekken. We hebben de laatste vergelijking al in deze vorm:

De bovenstaande vergelijking is Ideale gaswet, en is van toepassing op gassen met een temperatuur tussen matig en hoog. Zo kan elk van de variabelen worden berekend, terwijl de andere worden bepaald.

Verschil tussen ideale gassen en echte gassen

Deze ideale gaswet is niet van toepassing voor gassen die op lage temperaturen of dicht bij het punt waar ze vloeibaar worden.

Lage temperaturen resulteren in een minder beweging van deeltjes gas, en deze zullen meer bezinken en een ander volume innemen dan wanneer ze volledig waren verspreid.

Bovendien zouden ze om dezelfde reden een Ongelijke druk in het hele systeem. De evenredigheid zal beginnen te falen en de formule zal niet dezelfde geldigheid hebben voor de berekeningen.

In dat geval moeten vergelijkingen voor reële gassen worden gebruikt.

EEN Echt gas is degene wiens eigenschappen ze voldoen niet precies in het relateren zoals in de Ideale Gaswet, dus de manier om deze eigenschappen te berekenen is gewijzigd.

Staatsvergelijkingen voor reële gassen

1.- Virale vergelijking:

Voor een gas dat blijft op Constante temperatuur, de relatie tussen druk en volume of druk en specifiek volume (volume ingenomen door elke eenheid van massa van het gas).

Viriale constanten zijn kenmerken van elk gas, met specifieke waarden die afhankelijk zijn van de temperatuur.

Er kunnen alleen druk- en volumeberekeningen worden gemaakt; De temperatuur wordt vooraf bepaald door het proces te observeren. Voor deze berekeningen worden de variabelen van de viriale vergelijking gewist:

De viriale constanten om de vergelijkingen op te lossen worden verkregen uit gespecialiseerde tabellen.

2.- VergelijkingVan der Waals op:

De Van der Waals-vergelijking is een andere uitdrukking die wordt gebruikt om de eigenschappen van een echt gas te berekenen, en net als de Virial-vergelijking vereist deze ook zijn constanten:

Constanten worden ook opgevraagd in tabellen.

3.- VergelijkingRode Leeuwch-Kwong:

Deze vergelijking werkt heel goed om berekeningen te maken met gassen bij bijna elke temperatuur en gemiddelde druk, maar zonder te hoog te zijn, zoals honderden atmosfeer.

Constanten worden ook opgevraagd in tabellen.

U kunt de druk, temperatuur en volume wissen om uw berekeningen te maken. Opruimingen blijven:

4.-Berthelot-vergelijking:

Het is mogelijk om een ​​van de variabelen te berekenen met deze vergelijking. Alleen heeft het twee verschillende modi: voor lage drukken en voor hoge drukken.

Voor lage drukken:

Voor hoge drukken:

Constanten worden ook opgevraagd in tabellen.

5.-Compressibiliteitsfactorvergelijking:

Deze vergelijking is een eenvoudigere variant van de ideale gaswet; alleen de factor "z" wordt toegevoegd, de compressiefactor genoemd. Deze factor wordt verkregen uit de grafiek van de gegeneraliseerde compressiefactor, afhankelijk van de temperatuur, de druk of het specifieke volume, afhankelijk van wat beschikbaar is.

Voorbeelden van ideale en echte gassen

Als het ideale of echte karakter Het hangt af van de omstandigheden van druk, temperatuur waarin het gas zich bevindt, Het is niet mogelijk om een ​​beperkte lijst op te stellen, daarom wordt een lijst met gassen gepresenteerd, die natuurlijk in idealiteit en realiteit te vinden is.

1. Ammoniak
2. Koudemiddel R134 (DiFluoroDiCloro-ethaan)
3. Kooldioxide
4. Koolmonoxide
5. Zuurstof
6. Stikstof
7. Waterstof
8. Stikstofdioxide
9. distikstoftrioxide
10. distikstofpentoxide
11. distikstofheptoxide
12. Zwaveldioxide
13. Zwaveltrioxide
14. Chloor
15. Helium
16. Neon
17. Argon
18. Krypton
19. Xenon
20. methaan
21. ethaan
22. Propaan
23. Butaan