Kimyoning asosiy tushuncha va qonunlari nisbiy atom va nisbiy molekulyar massa. Modda miqdori

4.2. REAL GAZLAR QONUNLARI

Real gazlar ideal gazlardan farqli ravishda o‘zaro ta'sirlashadi, har bir molekula xususiy hajmga ega bo‘lganligi uchun ularning holat (Van-der-Vaals) tenglamasi:

bo‘ladi. Bu erda - ichki bosim; b - molekulaning xususiy hajmi. a molekulaning o‘zaro tortilish qobiliyatini hisobga oladi. Agar uning haroratga bog‘liqligi hisobga olinsa, Bertlo tenglamasi hosil bo‘ladi:

.

Bertlo tenglamasi ham gazlarning asl holatini tasvirlab berolmaganligi uchun virial holat tenglamasidan

(bu erda - siqilish koeffitsienti; B, C va D - virial koeffitsientlar) foydalaniladi. Past bosimli soha uchun yetarlidir.

4.35. 4,48 m³ hajmli (n.sh.) 1 kmol vodorodning bosimini aniqlang. Bu qiymatni tajribada aniqlangan bosim (52,28·10⁴ Pa) bilan taqqoslang.

Yechish: Bosimni avvalo ideal gaz pV=RT formulasi yordamida hisoblaymiz: kPa.

Endi esa bosimni Van-der-Vaals tenglamasi yordamida (real gaz) aniqlaymiz. Buning uchun maxsus jadvaldan a va b qiymatlarini olamiz:

J·m³/kmol, m³/kmol.

Bu qiymatlarni Van-der-Vaals tenglamasiga qo‘ysak:

p=509,1 kPa.

Real va ideal gaz holat tenglamalari asosida hisoblangan bosimlar o‘zaro 509,1-506,6=2,5 kPa ga farqlanadi. Mazkur farq 2,5·100/509,1=0,5 % ni tashkil etadi.

Van-der-Vaals tenglamasi yordamida hisoblangan bosim tajribada aniqlanganidan 522,8-509,1=13,7 kPa ga farqlanadi, bu 13,7·100/522,8=2,61 % ni tashkil etadi.

4.36. 5,2 m³ hajmli 1 kmol kislorodning bosimini (a=0,138 J·m³/kmol; b=0,0318 m³/kmol) aniqlang. Uni ideal gaz bosimi bilan taqqoslab, qancha farqlanishini aniqlang. Shu gazning siqilish koeffitsientini hisoblang. (Javob: 439,17 kPa; 0,61 %; 1,006).

4.37. 25 ^oC haroratda 2,24 m³ ammiakning 1 kmol miqdorining real bosimini (a=0,423 J·m³/kmol; b=0,0378 m³/kmol) va gazning siqilish koeffitsientini aniqlang.

(Javob: 1124,96 kPa; 1,017).

4.38. 393 K da 2,5 m³ hajmli 1 kmol suv bug‘ining real bosimini (a=0,555 J·m³/kmol; b=0,0366 m³/kmol) aniqlang va bu bosimning ideal gaz holati tenglamasi asosida hisoblangan bosimdan qancha farq qilishini va siqilish koeffitsientini aniqlang. (Javob: 1326,29 kPa; 1,46 %; 1,0148).

4.39. 1 kmol metan 2026,5 kPa bosimda 1,2 m³ hajmni egallaydi. Shu gazning haroratini (a=0,228 J·m³/kmol; b=0,0428 m³/kmol) aniqlang.

Yechish: Van-der-Vaals tenglamasiga berilganlarni qo‘ysak:

T=282 K.

4.40. 0,5 m³ 1 kmol metanning 6079,5 kPa bosimda qanday haroratga (a=0,228 J·m³/kmol; b=0,0428 m³/kmol) ega bo‘lishini toping. (Javob: 334,4 K).

4.41. 0,2 m³ hajmli 1 kmol azotning 7029,6 kPa bosimda qanday haroratga (a=0,1363 J·m³/kmol; b=0,0385 m³/kmol) ega bo‘lishini toping. (Javob: 136,6 K).