ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Уравнение состояния реальных газон из "Техно-химические расчеты" Чем больше плотность газа, т. е. чем меньше расстояние между его частицами, тем больше такой газ отклоняется от идеального состояния. Действительно, с увеличением плотности газа начинают увеличиваться не только силы взаимодействия между его частицами, но также и относительный объем их по оравненпю с общим объемом газа. Это обстоятельство вызывает необходимость внести соответствующие поправки в уравнение (24) для идеальных газов внешнее измеряемое давление Р газа должно быть увеличено за счег сил взаимного притяжения его частиц, а объем V — уменьшен на величину объема, занимаемого массой частиц. Силы взаимного притяжения частиц, называемые ван-дер-ваальсовыми силами, могут рассматриваться как внутреннее давление газа, и величина их, в первом приближении, обратно пропорциональна квадрату объема, занимаемого газом. [c.54] Тч — конечное состояние его. [c.55] Пример 1. Подсчитать давление 1 моля се рнистого газа ЗОг П ри 100° С, заключенного в сосуд емкостью 10 л. [c.55] ЧТО отличается от вычисленного по закону идеального состояния ка величину 3,065—3,013 = 0,052 ат, или 1,4%. [c.55] П р н м е р 2. В сосуде емкостью 5 л находится 208,2 г ацетилена при температуре 27° С. Подсчитать давление ацетилена в сосуде. [c.55] П р и м е р 3. 22,1 л NH3, находяшихся при 18° С под давлением 836 мм рт. ст., требуется сжать до объема 2,2 л. Подсчитать конечное давление NH3, если температура его после сжатия повысится до 32° С. [c.56] Уравнение Ван-дер-Ваальса дает достаточно точные результаты для всех газов даже в области их критических температур и давлений. Однако при высоких давлениях, когда плотность газа велика или когда газ находится вблизи точки сжижения, это уравнение дает значительные отклонения от действительного поведения газа (ср. приведенные выше примеры 2 н 3). Отклонения объясняются тем, что при большой плотности газа иа его давление оказывают влияние не только силы взаимного притяжения, но также и силы взаимного отталкивания частиц, обусловленные внешними электронными оболочками этих частиц. Кроме того, здесь на реальное поведение газа в значительной мере также оказывают влияние неупругие столкновения его частиц и другие факторы. В связи с этим, кроме уравнения Ван-дер-Ваальса, был предложен ряд других, более сложных уравнений для реального состояния газов, на которых мы здесь останавливаться не будем, так как они для ггракгики технологических расчетов интереса не представляют. Уравнением Ван-дер-Ваальса в производственных расчетах также пользуются довольно редко наиболее удобными и более точными для этого являются энтропийные диаграммы (глава IV, стр. 103). [c.57] Пример 1. Газгольдер емкостью 2000 наполнен азотом давление в газгольдере равно 940. fUi рт. ст., температура 22°С. Привести объем азота к нормальным условиям и вычислить вес азота. [c.57] Решение. Так как запорной жидкостью в газгольдере служит вода, то азот здесь насыщен водяными парами. Поэтому подсчет значения Vq производим по уравнению (22а). Давление водяных паров при 22° С равно 19,8 мм рт. ст. (см. табл. 4). [c.57] Подсчитаем весовое количество азота в газгольдере. [c.57] Следовательно, в баллоне осталось 3 кг кислорода. [c.58] Пример 5. Определить плотность водяного газа, находящегося под давлением 2,5 ата при температуре 427° С, если состав его 50% Нг, 38% СО, 6% N2, 0,2% О2, 5% СО2 и 0,8% СН4. [c.60] Пример 7. Через бромбензол при 30° С (Г = 303° К) барбо-тируют 20 л сухого воздуха. По окончании барботажа вес бром-бензола уменьшился на 0,950 г. Подсчитать давление паров бром-бензола в воздухе при 30° С, если степень его насыщения равна 0,85. [c.60] Пример 8. В сосуд емкостью 6,0 л под вакуумом было введено по 1 3 воды и гексана, которые после испарения были нагреты до 250° С (Т = 523° К). Подсчитать, какое при этом давление окажется в сосуде . [c.61] Подставляя в это уравнение имеющиеся данные, получим Р = . 760 = 374 мм рт. ст. [c.61] Пример 9. В сосуде емкостью 2,0 л находится 5,23 г азота и 7,10 г водорода. Определить, какое давление будет в сосуде при 25° С. [c.61] Пример 10, При температуре 27° С относительная влажность воздуха составляет 51,57о- Парциальное давление водяных паров при этой температуре равно 26,5 мм рт. ст. Определить вес водяных паров, содержащихся в 1 м- воздуха при этой температуре. [c.62] От пет. 7,31 г-моль/л Нг и 2,44 г-маль/л N2. [c.63] Вернуться к основной статье