Przykład gazu doskonałego i rzeczywistego

ZA Gaz doskonały to ten, którego właściwości takie jak Pokrycie ciśnienia, temperatury i objętości, oni trzymają zawsze proporcja lub stały związek między nimi. Innymi słowy, jego zachowanie jest zgodne z prawem gazu doskonałego, które przedstawia się następująco:

Aby dojść do tej formuły, zaczynamy od La Prawo ogólne państwa gazowego, który opisuje, że istnieje stały związek między właściwościami gazu przez cały czas trwania procesu. Właściwości, o których mowa, to are Nacisk w układzie, w którym znajduje się gaz, Tom który zajmuje gaz, a Temperatura gazu.

Zdecydowano prędzej czy później stworzyć prostsze wyrażenie, nadając stałości literę towarzyszącą wyrażeniu:

To się nazywało Uniwersalna stała gazowa przy współczynniku R, a jego wartość jest następująca:

A ponieważ uniwersalna stała gazowa ma zastosowanie do każdego mola gazu, Liczba moli gazu jako jeszcze jeden czynnik, aby objąć całą substancję obecną w systemie podczas procesu. Ostateczne równanie będziemy już mieli w tej postaci:

Powyższe równanie to

Prawo dotyczące gazu doskonałegoi dotyczy gazów o temperaturze od umiarkowanej do wysokiej. W ten sposób każdą ze zmiennych można obliczyć, po określeniu pozostałych.

Różnica między gazami idealnymi a rzeczywistymi Real

To prawo dotyczące gazu doskonałego nie dotyczy dla gazów, które są w niskie temperatury lub blisko punktu, w którym stają się płynne.

Niskie temperatury powodują a mniejszy ruch cząstek gaz, a te opadną bardziej, zajmując inną objętość niż wtedy, gdy zostały całkowicie rozproszone.

Ponadto z tego samego powodu ćwiczyliby Nierównomierne ciśnienie w całym systemie. Proporcjonalność zacznie zawodzić, a wzór nie będzie miał takiej samej ważności dla obliczeń.

W takim przypadku należy zastosować równania dla gazów rzeczywistych.

ZA Prawdziwy gaz to ten, którego właściwości nie przestrzegają dokładnie w odniesieniu do siebie jak w Prawie Gazu Idealnego, a więc sposób obliczania tych właściwości jest modyfikowany.

Równania stanu dla gazów rzeczywistych

1.- Równanie wirusowe:

Dla gazu, który pozostaje na Stała temperatura, związek między ciśnieniem a objętością lub ciśnieniem a objętością właściwą (objętość zajmowana przez każdą jednostkę masy gazu).

Stałe wirialne są charakterystyką każdego gazu, z określonymi wartościami, które zależą od temperatury.

Można wykonać tylko obliczenia ciśnienia i objętości; Temperatura jest wcześniej określana poprzez obserwację procesu. Dla tych obliczeń zmienne równania wirialnego są wyczyszczone:

Stałe wirialne do rozwiązywania równań są uzyskiwane z wyspecjalizowanych tabel.

2.- RównanieVan der Waalsa na:

Równanie Van der Waalsa to kolejne wyrażenie używane do obliczania właściwości gazu rzeczywistego i podobnie jak równanie wirialne wymaga również jego stałych:

Stałe są również sprawdzane w tabelach.

3.- RównanieCzerwony Lewch-Kwong:

To równanie bardzo dobrze sprawdza się przy wykonywaniu obliczeń z gazami w niemal każdej temperaturze i średnim ciśnieniu, ale nie za wysokim, na przykład w setkach atmosfer.

Stałe są również sprawdzane w tabelach.

Możesz wyczyścić ciśnienie, temperaturę i objętość, aby wykonać obliczenia. Odprawy pozostają:

4.-Równanie Berthelota:

Za pomocą tego równania można obliczyć dowolną ze zmiennych. Tylko ma dwa różne tryby: dla niskich ciśnień i dla wysokich ciśnień.

Dla niskich ciśnień:

Dla wysokich ciśnień:

Stałe są również sprawdzane w tabelach.

5.-Równanie współczynnika ściśliwości

To równanie jest prostszym wariantem prawa gazu doskonałego; dodawany jest tylko współczynnik „z”, zwany współczynnikiem ściśliwości. Współczynnik ten uzyskuje się z ogólnego wykresu współczynnika ściśliwości, w zależności od temperatury, ciśnienia lub określonej objętości, w zależności od tego, co jest dostępne.

Przykłady gazów doskonałych i rzeczywistych

Jako idealna lub prawdziwa postać Zależy to od warunków ciśnienia, temperatury, w której znajduje się gaz, Nie ma możliwości ustalenia ograniczonej listy, dlatego przedstawiono listę gazów, które oczywiście można znaleźć w idealności i rzeczywistości.

1. Amoniak
2. Czynnik chłodniczy R134 (Etan DiFluoroDiCloro)
3. Dwutlenek węgla
4. Tlenek węgla
5. Tlen
6. Azot
7. Wodór
8. Dwutlenek azotu
9. Trójtlenek diazotu
10. pięciotlenek diazotu
11. Heptoksyd dwuazotu
12. Dwutlenek siarki
13. Trójtlenek siarki
14. Chlor
15. Hel
16. Neon
17. Argon
18. Krypton
19. Ksenon
20. Metan
21. Etan
22. Propan
23. Butan