Primer idealnih in realnih plinov

A Idealen plin je tista, katere lastnosti so všeč Pokriti tlak, temperatura in prostornina, obdržijo vedno delež ali stalni odnos med njima. Z drugimi besedami, njegovo vedenje sledi Zakonu o idealnem plinu, ki je predstavljen na naslednji način:

Da bi prišli do te formule, začnemo od La Splošno pravo plinaste države, ki opisuje, da je ves čas postopka med lastnostmi plina stalno razmerje. Lastnosti, o katerih se govori, so Pritisk v sistemu, kjer je plin, Glasnost ki zaseda plin, in Temperatura plina.

Prej ali slej je bilo sklenjeno, da se oblikuje preprostejši izraz, ki konstanti da črko, ki spremlja izraz:

Klicalo se je Univerzalna plinska konstanta pri faktorju R, njegova vrednost pa je naslednja:

In ker Univerzalna plinska konstanta velja za vsak mol plina, Število molov plina kot še en dejavnik, da pokrije vso snov, ki je med postopkom prisotna v sistemu. Končno enačbo bomo že imeli v tej obliki:

Zgornja enačba je Zakon o idealnem plinu, in velja za pline, ki imajo temperaturo med zmerno in visoko. Tako lahko izračunamo katero koli spremenljivko, pri čemer določimo druge.

Razlika med idealnimi in realnimi plini

Ta zakon o idealnem plinu ne velja za pline, ki so pri nizke temperature ali blizu točke, ko postanejo tekoče.

Nizke temperature povzročijo a manj gibanja delcev plina in ti se bodo bolj usedli in zasedali drugačen volumen kot takrat, ko so bili popolnoma razpršeni.

Poleg tega bi iz istega razloga izvajali a Neenakomeren pritisk v celotnem sistemu. Sorazmernost bo začela propadati in formula ne bo imela enake veljavnosti za izračune.

V tem primeru je treba uporabiti realne enačbe plina.

A Pravi plin je tista, katere lastnosti ne ravnajo natančno v zvezi tako kot v zakonu o idealnem plinu se tudi način izračuna teh lastnosti spremeni.

Enačbe stanja za realne pline

1. - Virialna enačba:

Za plin, ki ostane pri Konstantna temperatura, razmerje med tlakom in prostornino ali tlakom in specifično prostornino (prostornina, zasedena z vsako masno enoto plina).

Virialne konstante so značilnosti vsakega plina s posebnimi vrednostmi, ki so odvisne od temperature.

Izdelati je mogoče samo izračun tlaka in prostornine; Temperaturo predhodno določimo z opazovanjem postopka. Za te izračune se počistijo spremenljivke virialne enačbe:

Virialne konstante za reševanje enačb dobimo iz specializiranih tabel.

2. - EnačbaVan der Waals o:

Van der Waalsova enačba je še en izraz, ki se uporablja za izračun lastnosti realnega plina in tako kot Virial enačba zahteva tudi njegove konstante:

Konstante so povprašane tudi v tabelah.

3. - EnačbaRedli naprejch-Kwong:

Ta enačba zelo dobro deluje pri izračunu plinov pri skoraj vseh temperaturah in povprečnih tlakih, vendar ne previsokih, na primer na stotine atmosfer.

Konstante so povprašane tudi v tabelah.

Za izračun lahko počistite tlak, temperaturo in prostornino. Dovoljenja ostanejo:

4. Berthelotova enačba:

S to enačbo je mogoče izračunati katero koli spremenljivko. Le da ima dva različna načina: za nizke in visoke tlake.

Za nizke tlake:

Za visoke tlake:

Konstante so povprašane tudi v tabelah.

5. Enačba faktorja stisljivosti

Ta enačba je preprostejša različica zakona o idealnem plinu; doda se le faktor "z", imenovan faktor stisljivosti. Ta faktor dobimo iz grafa faktorja splošne stisljivosti, odvisno od temperature, tlaka ali določene prostornine, odvisno od tega, kaj je na voljo.

Primeri idealnih in realnih plinov

Kot idealen ali resničen lik Odvisno od pogojev tlaka, temperature, v kateri je plin, Omejenega seznama ni mogoče vzpostaviti, zato je predstavljen seznam plinov, ki jih je seveda mogoče najti v idealnosti in resničnosti.

1. Amoniak
2. Hladilno sredstvo R134 (DiFluoroDiCloro Ethane)
3. Ogljikov dioksid
4. Ogljikov monoksid
5. Kisik
6. Dušik
7. Vodik
8. Dušikov dioksid
9. Dušikov trioksid
10. Dušikov pentoksid
11. Dušikov heptoksid
12. Žveplov dioksid
13. Žveplov trioksid
14. Klor
15. Helij
16. Neon
17. Argon
18. Kripton
19. Ksenon
20. Metan
21. Etan
22. Propan
23. Butan