Головна |
Чим більше щільність газу, т. Е. Чим менше відстань між його частинками, тим більше такої газ відхиляється від ідеального стану. Ця обставина викликає необхідність внести відповідні поправки в рівняння (6.1) для ідеальних газів: зовнішнє вимірюється тиск Р газу повинно бути збільшено за рахунок сил взаємного тяжіння його частинок, а обсяг V - зменшений на величину обсягу, займаного масою частинок. Сили взаємного тяжіння частинок, звані вандерваальсовимі силами, можуть розглядатися як внутрішній тиск газу, і величина їх в першому наближенні обернено пропорційна квадрату об'єму, займаного газом. Таким чином, реальний стан газу можна виразити наступними рівняннями (Ван-дер-Ваальса)
для 1 благаючи:
(Р + а / V2) (V - b) = RТ, звідки Р = (RT / V - b) - а / V2. (8.1)
для n молей:
[Р + а (n / V)2] (V - nb), звідки Р = n (RT / V - nb) - nа / V2, (8.1а) де а і b - константи, що залежать від природи газу. Значення констант для деяких газів наведені в таблицях.
У зв'язку з тим, що рівняння (8.1) і (8.1а) порівняно громіздкі, в розрахунковій практиці для реальних газів зазвичай користуються рівнянням Клайперона-Менделєєва, вводячи в нього коефіцієнт стисливості ?.
Рівняння стану для стисненого газу:
,
де ? - коефіцієнт стисливості, який вираховується по рівнянню:
,
де ? - характеристичний коефіцієнт.
Значення характеристичного коефіцієнта в діапазоні тисків 9,8 · 106 - 9,8 · 107 Па (100-1000 атм.) І температур 293-473 К можуть бути визначені за наступними рівняннями:
для азоту ? = 0,801 + 1,269 · 10-8 р + 4,33 · 10-4 (Т-273);
для водню ? = 0,990 + 7,352 · 10-9 р + 3,76 · 10-4 (Т-273);
для азото-водневої суміші ? = 0,973 + 8,341 · 10-9 р + 3,81 · 10-4 (Т-273);
для повітря в межах від 19,6 · 106 до 9,8 · 107 Па (200-1000 атм.)
? = 0,767 + 1,231 · 10-8 р + 4,32 · 10-4 (Т-273).
|
Технологія виробництва нітроамофоски | Розділ 3. Технологія виробництва органічних речовин. | Тема 3.1 Технологія виробництва метанолу | виробництво формальдегіду | Отримання карбамідо-формальдегідних смол | Вступ | Перехід від одних виразів концентрацій до інших | Формули для обчислення маси і об'єму газу | Закон Гей-Люссака | Рівняння стану ідеальних газів |