Применение уравнений состояния реального газа

Аналитические методы. Л. Расчет фугитивности чистого с применением уравнения состояния. Из большого количества (более 150) уравнений состояния для реальных газов при вычислении фугитивности чаще всего используются уравнения Ван-дер-Ваальса, Бертло и Битти — Бриджмена. Уравнение Ван-дер-Ваальса для одного моля газа [c.275]

Применение уравнений состояния реального газа [c.27]

Известно много уравнений состояния реальных газов, предложенных разными исследователями. Уравнения эти либо имеют ограниченную область применения и недостаточно точны за ее пределами, либо сложны для практического использования. Наиболее простым уравнением состояния реального газа является уравнение Ван-дер-Ваальса [c.27]

В условиях низких давлений и высоких температур свойства газов удовлетворительно описываются уравнением (4) состояния идеального газа. Когда же газ находится при высоких давлениях и низких температурах, свойства его не подчиняются уравнению (4) и сопутствующим ему газовым законам. В таких случаях для расчетов используют так называемые уравнения состояния реального газа. Наибольшее применение в технологических расчетах получило уравнение состояния, основанное на принципе соответственных состояний [c.28]

Для определения этих свойств используют уравнения состояния, которые устанавливают связь между температурой, объемом и давлением системы. Термодинамические свойства природных и нефтяных газов и их компонентов значительно отличаются от свойств идеальных газов, особенно при низких температурах и высоких давлениях поэтому уравнение состояния идеальных газов не может быть использовано для определения этих свойств. Для описания поведения реальных газов разработан ряд уравнений состояния. Наибольшее применение для углеводородных систем получили уравнения Бенедикта—Вебба—Рубина и Редлиха— Квонга и их модификации. [c.30]

Применение уравнения состояния реальной газовой системы позволяет получить, по крайней мере в принципе, выражение для химического потенциала реальной системы. Однако этот в теоретическом отношении безупречный метод трудно использовать в практике потому, что уравнения состояния реальных газов или очень сложны, или вообще неизвестны. [c.22]

Состояние идеального газа—это предельное состояние реальных газов при бесконечно малом давлении. Чем выше температура, тем ближе состояние реального газа к идеальному при данном давлении. Однако свойства реального газа всегда отклоняются от свойств идеального газа, так как уравнение (I, 42) является предельным законом для неосуществимого состояния, при котором давление равно нулю. В применении к реальным газам уравнение (I, 42) является приближенным, согласующимся с действительными свойствами газа тем лучше, чем меньше давление (и выше температура). [c.52]

Идеальным условились считать газ, молекулы которого не имеют собственного объема и между ними нет никакого взаимодействия. Поскольку у реальных газов это не так, газовые законы, в том числе и уравнение состояния, для реальных газов не выполняются. Однако в условиях значительной разреженности газов, когда собственный объем молекул ничтожно мал по сравнению с объемом, занимаемым всем газом, уравнение состояния идеальных газов может с известным приближением применяться. Реально такое применение возможно при малых давлениях (не больше 100 кПа) и высоких температурах (выше критической температуры данного вещества). Тем не менее, поскольку свойства реальных газов отклоняются от свойств идеальных газов вполне закономерно, оказалось возможным ввести в уравнение состояния соответствующие поправки и приблизить его, таким образом, к реальным условиям. Так были получены уравнения состояния реальных газов (см. 111.12). [c.13]

Вириальное уравнение состояния, являясь единственно теоретически обоснованным уравнением состояния реальных газов, не находит широкого применения как вследствие сложности определения его коэффициентов, так и того, что с небольшой погрешностью может быть определен лишь второй вириальный коэффициент (для этого часто приходится пользоваться Я — У—Г-зависимостью). [c.134]

Уравнения (VI, 58) и (VI, 59) можно рассматривать как уравнения состояния реального газа. Для идеального газа 2=1 поэтому (VI, 7) является как бы частной формой уравнения (VI, 58). Однако и условие 2=1 не является достаточным критерием идеальности газа (см. также рис. 31 и 39). Помимо простоты уравнений (VI, 58) и (VI, 59) удобство применения коэффициентов сжимаемости заключается в том, что они безразмерны и поэтому их числовые значения одинаковы во всех системах единиц. С помощью этих величин для данного вещества вычисляют, например, объем газа, извлекаемого из резервуара, где он находится под давлением, определяют расход газа, оценивают запасы природного газа, дебит нефтяных скважин и т. д. Применение коэффициентов сжимаемости особенно целесообразно при массовых расчетах, тогда полезными оказываются и графики 2 = ф(Я, Т). [c.156]

Ю.И.Хмара. Применение кинетической теории к выводу термического уравнения состояния реального газа умеренной плотности. ............................................... 60 [c.100]

Не лучше обстоит дело с применением других уравнений состояния реальных газов к жидкостям. Задача разыскания удовлетворительного и теоретически обоснованного общего уравнения состояния для последних еще не разрешена. При всем этом, уравнение Ван-дер-Ваальса (равно как и разные его видоизменения) сохраняет большое принципиальное значение также и для жидкостей, так как оно объясняет и предсказывает критические явления и дает качественно правильную картину соотношения между газообразным и жидким состояниями и непрерывного перехода между ними. [c.187]

Р гр) обычно ограничиваются вторым вириальным коэффициентом, при котором уравнение (1) приводится к виду pv = RT(l + В/у). Значения В для многих тазов табулированы и выражены в виде полиномов В = =/(Т). Учет третьего вириального коэффициента С позволяет с помощью уравнения (1) получить удовлетворительные результаты вплоть до Ркр (при Т> Ткр). Однако несмотря на то, что вириальное уравнение состояния реальных газов является единственным теоретически обоснованным уравнением, оно не находит достаточно широкого применения из-за ограниченности пределов его применимости. Как показано в работе [100], оно может быть использовано лишь для умеренных значений плотности, не превышающих 0,75 р р, если выражение заканчивается после третьего вириального коэффициента. Так как до настоящего времени вириальные коэффициенты выше третьего еще мало изучены, то использование вириальных уравнений обычно ограничено областью паровой фазы. [c.6]

Уравнение состояния реальных газов. Свойства реальных газов при низких температурах и высоких давлениях значительно отличаются от свойств идеальных газов. Поэтому применение в расчетах по глубокому холоду уравнения РУ=НТ дает ошибки, в некоторых случаях достигающие 500%. [c.89]

Метод Битти—Бриджмена для смесей реальных газов. Достоинством уравнения Битти—Бриджмена является возможность его применения для расчета термических и калорических параметров смесей. Уравнение состояния смеси записывается в том же виде, что и уравнения (1.76) и (1.77), а константы смесей по методу Битти получаются сочетанием констант уравнения состояния для i чистых компонентов [c.40]

Вычисление термодинамических величин при помощи уравнений состояния реальных газов. В третьей главе применение общих положений термодинамики к газам рассматривалось на примере идеального газа. Однако значения термодинамических величин, получаемые на основе уравнения (IV, 5), сильно отличаются от наблюдаемых в опыте. Это вполне понятно, поскольку энергия моля не равняется RT, и, следовательно, все другие термодина- [c.203]

В заключение отметим, что все применения химической термодинамики связаны с уравнением состояния идеального газа. Широкое использование уравнения Клапейрона можно объяснить скорее его простотой, чем близостью реального состояния газов к идеальному состоянию. Однако в ряде практических расчетов это уравнение дает вполне приемлемые результаты. Вириальное же уравнение состояния не находит щирокого применения, по-ви-димому, как вследствие сложности определения его коэффициентов с достаточной степенью точности, так и вследствие отсутствия необходимых для расчета данных, например о потенциалах межмолекулярного взаимодействия. [c.18]

В качестве примеров применения уравнения состояния с вириальными коэффициентами для вычисления термодинамических свойств реальных газов при высоких температурах можно указать на работы [1182, 1350, 4328]. [c.987]

Формулы термодинамики идеальных газов в применении к реальным газам пригодны только для приближенных расчетов. Составление точного уравнения состояния сжатых газов и паров является делом весьма сложным, требующим большого числа измерений, причем обычно не удается свойства разных паров выразить простыми однотипными уравнениями состояния. Если ограничиваться качественной характеристикой термодинамических свойств паров, то особого внимания заслуживает уравнение состояния [c.31]

Вычислить давление, которое создает 1 кмоль диоксида серы, находящегося в объеме 10 м при 100° С, использовав для этого уравнения состояния идеального и реального газов. Сопоставить полученные результаты и сделать заключение о возможности применения в расчетах при заданных условиях уравнения Менделеева — Клапейрона. [c.16]

Термодинамические уравнения, содержащие концентрацию, имеют простой вид, если они получены для идеальных газов или для достаточно разбавленных растворов, в которых растворенное вещество подчиняется уравнению состояния идеального газа. Для того чтобы сохранить простой вид полученных уравнений при применении их к реальным системам, концентрацию нужно заменить такой функцией, которая, отличаясь от нее численно, сделал а бы эти уравнения справедливыми для реальных систем. Эта функция, введенная в термодинамику Дж. Льюисом, носит название термодинамической активности (или просто активности). [c.147]

Относительная активность также зависит от концентрации каждого из веществ, содержащихся в фазе, от температуры и давлений. Для стандартного состояния а = 1. При подстановке значений активности вместо значений концентрации в уравнения, выражающие связь различных термодинамических свойств идеального газа с его концентрацией, возможно применение этих уравнений к реальному газу. [c.96]

Пользоваться уравнениями состояния на практике не очень удобно. Гораздо удобнее пользоваться термодинамическими диаграммами, по которым также можно определять состояние реальных газов в любых условиях. Применение диаграммы р — и, известной из физической химии, при решении технических вопросов затруднительно ввиду сложности определения теплоты изменений состояния. [c.520]

Вторым важным направлением работы филиала кафедры университета является повышение квалификации молодых специалистов компрессорных станций Мострансгаза, Основной формой повышения квалификации являются технические семинары, которые проводятся ежегодно с 1993 г. отделом по эксплуатации КС и филиалом кафедры. Молодые специалисты комплектуются в группы из инженеров ЛПУ, обслуживающих однотипное оборудование (например, агрегаты на базе стационарных или авиационных ГТУ и т. д.). Технические семинары имеют тематическую направленность, с учетом которой формируются программы лекций для слушателей, С лекциями выступают руководители отделов Мострансгаза, профессора и доценты РГУ нефти и газа им, И.М, Губкина (Б,П, Поршаков, Р.Н. Бикчентай, А.С, Лопа тин, Э,А, Микаэлян, И,Н, Карелин и др.), дру гих высших учебных заведений, ученые НИИ представители заводов и фирм-изготовите лей ГПА, Ежегодно по данной форме пере подготовки повышают свою квалификацию 35-40 молодых специалистов предприятия. На лекциях рассматриваются задачи реконструкции и технической модернизации КС, энергосбережения при эксплуатации технологического оборудования, внедрения ГПА нового поколения, диагностики ГПА, новых технологий ремонта, техники безопасности, защиты окружающей среды, В докладах кафедры термодинамики и тепловых двигателей РГУ нефти и газа им, И.М, Губкина излагаются разработанные там теоретические основы параметрической диагностики, их приложение к ГПА, даны границы и области применения уравнений состояний реальных углеводородных газов, термогазодинамические модели расчета центробежных нагнетателей газа (ЦБН) и т, д, В докладах ВНИИгаза приводятся результаты исследований, направленных на повышение достоверности эксплуатационных характеристик ЦБН, по проблеме измерения расхода транспортируе- [c.21]

Современная теория жидкого состояния. Современная теория жидкого состояния базируется на статистической термодинамике. Она одновременно является и теорией реальных газов. В ней в модифицированном виде используются как идеи Ван-дер-Ваальса, так и идеи Я- И. Френкеля и П. Дебая. Большой вклад в создание расчетного аппарата важнейших свойств жидкости внесен Н. Н. Боголюбовым, М. Борном, X. Грином, Дж. Кирквудом, И. 3. Фишером, А. Ф. Скрышевским и др. Статистическая теория использует представления о наличии ближнего порядка как в жидком, так и в газообразном состояниях, т. е. она на новой основе возродила идею Ван-дер-Ваальса. Теория устанавливает связь между важнейшими термодинамическими характеристиками и микроструктурой жидкости путем применения радиальной функции распределения, а также выводит универсальное уравнение состояния, которое выражает связь основных параметров (давления, объема, температуры) с радиальной функцией и межмолекулярным потенциалом. [c.230]

Анализ экспериментального материала показывает, что даже при нормальных условиях расчет по (VI, 7) для некоторых газов (например, для высших углеводородов) дает отклонение в 2—3%. При очень высоких давлениях ошибки становятся весьма значительными (при Р = 500 до 600%) . Поэтому широкое применение уравнения (VI,7) объясняется не столько близостью реального состояния газов идеальному газовому состоянию, сколько простотой уравнения, а также отсутствием данных, необходимых для расчета по более точным уравнениям. [c.133]

Примером применения такого метода может служить расчет коэффициентов вириального уравнения состояния реального газа (уравнения Каммерлинга — Оннеса) [c.72]

Используемые для расчетон химических равновесий термодинамические соотношения, как легко видеть из приводимых в учебниках термодинамики выводов (см., например, [1, 2, 4]), основаны на применении уравнения состояния идеальных газов к описанию свойств реагирующих газовых смесей. Поэтому понятно, что применимость этих уравнений ограничивается только теми случаями, когда газовые смеси подчиняются уравнению состояния идеальных газов. В применении к реальным системам эти уравнения могут привести 1г некоторым неточностям, величина которых будет тем больше, чем больше отличаются свойства реагирующих веществ от свойств идеальных газов. [c.156]

Увеличение занимаемого объема вначнтельно расширяет область применения уравнения состояния идеального газа к реальным газам. Объясните это явление на основе кинетической теории. [c.25]

ПРИМЕНЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ К ВЫВОДУ ТЕРМИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЙ СОСТОЯНИЙ РЕАЛЬНОГО ГАЗА У/ЛЕРЕННОЙ ПЛОТНОСГИ [c.60]

ПРИМЕНЕНИЕ КШЕтаЧЕСКОЙ ТЕОРИИ К ШВОДУ ТЕРМИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ РЕАЛЬНОГО ГАЗА УМЕРЕННОЙ ШЮТНОСТИ. Ю.И.Хмара. - В кн. Теплофизические свойства углеводородов и нефтепродуктов. Сб.научн.трудов. -.М. ЦНИИТЭнефтехим, [c.105]

Повышение давления элюента вызывает уменьшение средних расстояний между молекулами, что ведет к возрастанию сил меж-молекулярного взаимодействия, определяющих растворяющую способность элюента по отношению к сорбату. Универсальным образом связь между давлением, природой и растворяющей способностью элюента, характеризуемой количеством растворенного сорбата в единице объема элюента, выражается уравнением состояния смеси элюент—сорбат. Знание уравнения состояния подвижной фазы позволяет, используя термодинамические закономерности, определить зависимость коэффициента распределения сорбата от давления и, следовательно, отразить влияние неидеаль-ности газовой фазы на фазовое равновесие в хроматографической системе. Однако в силу сложности и многообразия межмо-лекулярных взаимодействий в сжатых газах в настоящее время отсутствует универсальное уравнение состояния для реальных газов, а тем более для смесей реальных газов, справедливое и удобное для применения в широком диапазоне давлений. Наиболее подходящим из известных уравнений состояний реальных газов [10] для этой цели являются вириальное уравнение для области повышенных давлений и уравнение Ван-дер-Ваальса для области высоких давлений. [c.13]

В методе газового насыщения, впервые примененном Реньо в 1845 г. [84], поток инертного газа проходит сквозь вещество илн над ним С достаточно малой скоростью, обеспечивающей полное равновесное насыщение. Давление пара вычисляют, исходя из предположения, что отношение парциального давления пара к общему давлению равно отношению объема пара к общему объему смеси пара и инертного газа (закон Дальтона). Объем пара должен быть вычислен по газовым законам из веса испарившегося вещества, который обычно находится или конденсированием пара и взвешиванием конденсатора, или определением потери в весе жидкости в сатураторе. Ес.та нужно, вводится небольшая поправка на отклонение уравнения состояния пара от идеального. Таким образом, область применения метода ограничивается условием, что в паре не должна иметь место ассоциация в большинстве случаев это условие выполняется. Джери и Джиллеспи [85] предложили точный способ вычисления давления пара, определяемого методом газового насыщения. Эти авторы пользуются уравнением состояния реального газа Битти — Бриджмена. Если не вводить поправок на неидеаль-ность, то возможны большие ошибки например, для иода эта ошибка составляет 1,6%. Для ознаком.чения с деталями мы отсылаем читателя к оригинальной работе. Там же даны указания о проведении эксперимента . [c.385]

Люис и Рендалл [5] для учета влияния оишонений реальных газов от уравнения состояния идеальных газов ввели в обычные термодипамиче-ские соотношения, основанные на применении идеальных газовых законов, ряд формальных по существу факторов, позволяющих получить более точные результаты нри расчетах. [c.159]

При Применении этого уравнения для расчета троцеосов, проведенных при более высоких давлениях, получаются результаты с довольно большими погрещностями. Более близкие к действительным результаты получаются при использовании для пара урав нания состояния реальных газов. [c.354]

Реальные газы отступают от закона Джауля. Этот закон Н может быть обоснован с помощью первого начала термодинамики е(го можно получить из второго начала, примененного к телам, подчиняющимся уравнению состояния идеального газа ( 258). [c.246]

Для связи между параметрами состояния реальных газов предложено большое количество уравнений из них наиболее известны уравнения Ван-дер-Ваальса, Битти—Бриджмена, Бертло, Вука-ловича—Новикова. Однако эти уравнения или недостаточно точны во всей области изменения параметров различных газов, или слишком сложны для практического использования при расчетах. В связи с этим для определения работы сжатия реальных газов и слабо перегретых паров (например, в холодильных компрессорах) используют диаграммы I—р или s—Т, либо применяют метод избыточных объемов. Вполне удовлетворительную точность можно получить также при использовании показателей политроп конечных параметров. Применение этого способа будет показано ниже. [c.18]

Известное уравнение Ван-дер-Ваальса для реального газа, устанавливая картину качественных соотношений между его давлением, объемом и температурой, не дает удовлетворительной точности в численных расчетах параметров газа. Другие предложенные уравнения состояния либо также не обеспечивают удовлетворительной точности расчетов, либо имеют столь сложный вид, что неудобны для практического применения. Уравнение состояния (I. 5), в отличие от других уравнений, устанавливает зависимость 1 1ежду параметрами реального газа по фактическим отклонениям его сжимаемости. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология