ตัวอย่างก๊าซในอุดมคติและก๊าซจริง

อา แก๊สในอุดมคติ เป็นผู้มีคุณสมบัติเหมือน ความดัน อุณหภูมิ และปริมาตรครอบคลุม, พวกเขาเก็บ เป็นสัดส่วนเสมอ หรือความสัมพันธ์ที่คงที่ระหว่างกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งพฤติกรรมของมันเป็นไปตามกฎของแก๊สในอุดมคติซึ่งมีดังต่อไปนี้:

กว่าจะมาถึงสูตรนี้ เริ่มจากลา กฎหมายทั่วไปของรัฐก๊าซซึ่งอธิบายว่ามีความสัมพันธ์คงที่ระหว่างคุณสมบัติของก๊าซตลอดเวลาในกระบวนการ คุณสมบัติที่พูดถึงคือ ความดัน ในระบบที่ก๊าซคือ ปริมาณ ที่ใช้ก๊าซและ อุณหภูมิ ของก๊าซ

ได้มีการตัดสินใจไม่ช้าก็เร็วเพื่อสร้างนิพจน์ที่ง่ายกว่า โดยให้จดหมายความมั่นคงพร้อมกับนิพจน์:

มันถูกเรียกว่า ค่าคงที่ของแก๊สสากลที่แฟคเตอร์ R, และมีค่าดังนี้

และเนื่องจากค่าคงที่ของแก๊สสากลใช้กับแก๊สแต่ละโมล จำนวนโมลของแก๊ส เป็นอีกปัจจัยหนึ่งเพื่อให้ครอบคลุมสารทั้งหมดที่มีอยู่ในระบบในระหว่างกระบวนการ เราจะมีสมการสุดท้ายในรูปแบบนี้แล้ว:

สมการข้างต้นคือ กฎหมายแก๊สในอุดมคติและใช้กับก๊าซที่มีอุณหภูมิระหว่างปานกลางถึงสูง ดังนั้นตัวแปรใด ๆ สามารถคำนวณได้โดยให้ตัวแปรอื่นกำหนด

ความแตกต่างระหว่างก๊าซในอุดมคติและก๊าซจริง

กฎแก๊สในอุดมคตินี้ ใช้ไม่ได้ สำหรับก๊าซที่ อุณหภูมิต่ำ หรือใกล้ถึงจุดที่กลายเป็นของเหลว

อุณหภูมิต่ำส่งผลให้ a การเคลื่อนที่ของอนุภาคน้อยลง ก๊าซและสิ่งเหล่านี้จะตกลงมามากกว่า ครอบครองปริมาตรที่ต่างไปจากตอนที่พวกมันถูกแยกย้ายกันไปโดยสมบูรณ์

นอกจากนี้ ด้วยเหตุผลเดียวกัน พวกเขาจะออกกำลังกาย a แรงดันไม่เท่ากันทั่วทั้งระบบ. สัดส่วนจะเริ่มล้มเหลวและสูตรจะไม่มีความถูกต้องเหมือนกันสำหรับการคำนวณ

ในกรณีนี้ควรใช้สมการของก๊าซจริง

อา แก๊สแท้ เป็นผู้มีคุณสมบัติ พวกเขาไม่ปฏิบัติตามที่เกี่ยวข้องอย่างแน่นอน เช่นเดียวกับกฎของแก๊สในอุดมคติ ดังนั้นวิธีการคำนวณคุณสมบัติเหล่านี้จึงถูกปรับเปลี่ยน

สมการของรัฐสำหรับก๊าซจริง

1.- สมการไวเรียล:

สำหรับก๊าซที่อยู่ที่ อุณหภูมิคงที่, ความสัมพันธ์ระหว่างความดันและปริมาตร หรือ ความดันและปริมาตรจำเพาะ (ปริมาตรที่ครอบครองโดยหน่วยมวลของก๊าซแต่ละหน่วย)

ค่าคงที่ของไวรัสเป็นลักษณะของก๊าซแต่ละชนิด โดยมีค่าเฉพาะที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

ทำได้เฉพาะการคำนวณแรงดันและปริมาตรเท่านั้น ก่อนหน้านี้อุณหภูมิถูกกำหนดโดยการสังเกตกระบวนการ สำหรับการคำนวณเหล่านี้ ตัวแปรของสมการไวเรียลจะถูกล้าง:

ค่าคงที่ของไวรัสในการแก้สมการได้มาจากตารางเฉพาะ

2.- สมการVan der Waals เกี่ยวกับ:

สมการ Van der Waals เป็นนิพจน์อื่นที่ใช้ในการคำนวณคุณสมบัติของก๊าซจริง และเช่นเดียวกับสมการ Virial มันยังต้องการค่าคงที่ของมันด้วย:

ค่าคงที่ยังถูกสอบถามในตาราง

3.- สมการRedli onช-กวง:

สมการนี้ใช้ได้ผลดีมากในการคำนวณก๊าซในเกือบทุกอุณหภูมิ และแรงดันเฉลี่ย แต่ไม่สูงเกินไป เช่น บรรยากาศหลายร้อยบรรยากาศ

ค่าคงที่ยังถูกสอบถามในตาราง

คุณสามารถล้างความดัน อุณหภูมิ และปริมาตร เพื่อทำการคำนวณของคุณ การกวาดล้างยังคงอยู่:

สมการ 4.-Berthelot:

เป็นไปได้ที่จะคำนวณตัวแปรใด ๆ ด้วยสมการนี้ มีเพียงสองโหมดที่แตกต่างกัน: สำหรับแรงดันต่ำและแรงดันสูง

สำหรับแรงดันต่ำ:

สำหรับแรงดันสูง:

ค่าคงที่ยังถูกสอบถามในตาราง

5.-สมการปัจจัยการบีบอัด

สมการนี้เป็นตัวแปรที่ง่ายกว่าของกฎแก๊สในอุดมคติ เฉพาะตัวประกอบ "z" เท่านั้นที่ถูกเพิ่มเข้าไป เรียกว่าปัจจัยการบีบอัด ปัจจัยนี้ได้มาจากกราฟปัจจัยการอัดตัวทั่วไป ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดัน หรือปริมาตรเฉพาะ ขึ้นอยู่กับปัจจัยที่มีอยู่

ตัวอย่างของก๊าซในอุดมคติและก๊าซจริง

เป็นตัวละครในอุดมคติหรือตัวจริง ขึ้นอยู่กับสภาวะของความดัน อุณหภูมิที่เป็นแก๊ส ไม่สามารถสร้างรายการที่จำกัดได้ ดังนั้นจึงมีการนำเสนอรายการของก๊าซ ซึ่งแน่นอนว่าสามารถพบได้ในอุดมคติและความเป็นจริง

1. แอมโมเนีย
2. สารทำความเย็น R134 (DiFluoroDiCloro Ethane)
3. คาร์บอนไดออกไซด์
4. คาร์บอนมอนอกไซด์
5. ออกซิเจน
6. ไนโตรเจน
7. ไฮโดรเจน
8. ไนโตรเจนไดออกไซด์
9. ไดไนโตรเจนไตรออกไซด์
10. ไดไนโตรเจนเพนท็อกไซด์
11. ไดไนโตรเจน เฮปทอกไซด์
12. ซัลเฟอร์ไดออกไซด์
13. ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์
14. คลอรีน
15. ฮีเลียม
16. นีออน
17. อาร์กอน
18. คริปทอน
19. ซีนอน
20. มีเทน
21. อีเทน
22. โพรเพน
23. บิวเทน