Exempel på ideala och verkliga gaser
Fysik / / July 04, 2021
A Idealisk gas är den vars egenskaper gillar Tryck, temperatur och volym täckt, dom behåller alltid en andel eller konstant förhållande mellan dem. Med andra ord följer dess beteende Ideal Gas Law, som representeras enligt följande:
För att komma fram till denna formel börjar vi från La Gasens allmänna lag, som beskriver att det finns ett konstant samband mellan gasens egenskaper hela tiden i en process. Egenskaperna som man pratar om är Tryck i systemet där gasen är, Volym som upptar gasen och Temperatur av gas.
Det beslutades förr eller senare att bilda ett enklare uttryck och ge konstansen ett brev som åtföljer uttrycket:
Det kallades Universal gaskonstant vid faktor R, och dess värde är följande:
Och eftersom den universella gaskonstanten gäller för varje mol av gasen, Antal mol gas som en faktor till, för att täcka allt ämne som finns i systemet under processen. Vi kommer redan att ha den slutliga ekvationen i denna form:
Ovanstående ekvation är Idealisk gaslagoch gäller gaser som har en temperatur mellan måttlig och hög. Således kan någon av variablerna beräknas med andra bestämda.
Skillnad mellan ideala gaser och verkliga gaser
Denna ideala gaslag gäller inte för gaser som är vid låga temperaturer eller nära den punkt där de blir flytande.
Låga temperaturer resulterar i en mindre partikelrörelse gas, och dessa kommer att sedimentera mer och uppta en annan volym än när de var helt spridda.
Dessutom skulle de av samma anledning utöva a Ojämnt tryck i hela systemet. Proportionaliteten börjar misslyckas och formeln har inte samma giltighet för beräkningarna.
I så fall bör riktiga gasekvationer användas.
A Verklig gas är den vars egenskaper de följer inte när de hänför sig exakt som i den ideala gaslagen så ändras sättet att beräkna dessa egenskaper.
Statliga ekvationer för riktiga gaser
1.- Viral ekvation:
För en gas som stannar vid Konstant temperatur, förhållandet mellan tryck och volym eller tryck och specifik volym (volym upptagen av varje gasenhetens massa).
Viruskonstanter är egenskaper hos varje gas, med specifika värden som beror på temperaturen.
Endast tryck- och volymberäkningar kan göras; Temperaturen bestämdes tidigare genom att observera processen. För dessa beräkningar rensas variablerna i virialekvationen:
De virala konstanterna för att lösa ekvationerna erhålls från specialtabeller.
2.- EkvationVan der Waals om:
Van der Waals-ekvationen är ett annat uttryck som används för att beräkna egenskaperna för en verklig gas, och som den virala ekvationen kräver den också dess konstanter:
Konstanter frågas också i tabeller.
3.- EkvationRött lejonch-Kwong:
Denna ekvation fungerar mycket bra för att göra beräkningar med gaser vid nästan vilken temperatur som helst och medeltryck, men utan att vara för höga, till exempel hundratals atmosfärer.
Konstanter frågas också i tabeller.
Du kan rensa tryck, temperatur och volym för att göra dina beräkningar. Avstånd kvar:
4.-Berthelot-ekvation:
Det är möjligt att beräkna någon av variablerna med denna ekvation. Bara den har två olika lägen: För lågt tryck och för högt tryck.
För lågt tryck:
För höga tryck:
Konstanter frågas också i tabeller.
5.-kompressibilitetsfaktorekvation
Denna ekvation är en enklare variant av Ideal Gas Law; endast faktorn "z" läggs till, kallad kompressibilitetsfaktor. Denna faktor erhålls från grafen för generaliserad kompressibilitetsfaktor, beroende på temperatur, tryck eller specifik volym, beroende på vad som är tillgängligt.
Exempel på idealiska och riktiga gaser
Som den idealiska eller verkliga karaktären Det beror på förhållandena för tryck, temperatur under vilken gasen är, Det är inte möjligt att upprätta en begränsad lista, så en lista över gaser presenteras, vilket naturligtvis finns i idealitet och verklighet.
- Ammoniak
- Köldmedium R134 (DiFluoroDiCloro Ethane)
- Koldioxid
- Kolmonoxid
- Syre
- Kväve
- Väte
- Kvävedioxid
- Dinitrogen Trioxide
- Dinitrogen pentoxide
- Dinitrogen Heptoxide
- Svaveldioxid
- Svaveltrioxid
- Klor
- Helium
- Neon
- Argon
- Krypton
- Xenon
- Metan
- Etan
- Propan
- Butan