Свойства идеальных газов

При низких давлениях и относительно высоких температурах перегретый пар по своим свойствам близок к идеальному газу. Так как в изотермическом процессе энтальпия идеального газа не изменяется, изотермы сильно перегретого пара идут горизонтально. При приближении к области насыщения, т. е. к верхней пограничной кривой, свойства перегретого пара значительно отклоняются от свойств идеального газа и изотермы искривляются. [c.38]

Для вычисления Р необходимо знать о — скрытую теплоту испарения при абсолютном нуле, 8ж(Т) и Уж(Т)—энтропию и объем моля жидкости, член г(Т), описывающий отклонения свойств пара от свойств идеального газа посредством вириальных коэффициентов и величину химической константы 0, вычисляемой в статистической механике. В принципе возможно найти численные значения зависимости давления от температуры по уравнению (2.5) методом последовательных приближений, начиная с экспериментальных значений е(Т ), 8ж(Т), Уж(Т) и значения Ьо, полученных по одной экспериментально найденной паре чисел Р и 7. На практике, однако, такой метод ограничен областью малых давлений, поскольку последние три члена в уравнении (2.5) и связанные с ними погрешности быстро растут при увеличении Т. Таким образом, существует интервал средних давлений, где теоретически рассчитанная по уравнению (2.5) и эмпирическая шкалы имеют сравнимую точность. Численное значение о [c.70]

Свойства гелия, который используется в качестве термометрического вещества, слабо отличаются от свойств идеального газа, и коэффициентом А2(Т) можно пренебречь всюду, кроме области очень низких температур, поэтому акустические изотермы обычно выглядят как прямые линии с наклоном, который зависит главным образом от В(Т) и его первой производной. В п. 3.2.1 было показано, что зависимость В(Т) выражается полиномом по степеням Т, согласно уравнению (3.18), и соответственно зависимость А1(Т) также может быть выражена в виде полинома согласно уравнению (3.20). [c.101]

На рис. 4-1 показана зависимость величины с от давления при температуре t = О для некоторых газов. Повышение давления и понижение температуры, увеличивая концентрацию молекул газа и уменьшая расстояния между ними, усиливает отклонения свойств реального от свойств идеального газа. Из уравнения Клапейрона — Менделеева, следует, что при любой постоянной температуре зависимость pv от р должна изображаться прямой, параллельной оси давления. В действительности изотермы всех газов представляют собой кривые даже в области не очень высоких давлений, а при давлениях от 200 бар и выше кривые довольно круто поднимаются вверх. [c.37]

Таким образом, свойства реальных газов как в количественном, так и качественном отношениях значительно отличаются от свойств идеальных газов. Поэтому все результаты, полученные для реальных газов на основе законов идеальных газов, нужно рассматривать как приближенные и справедливые при очень больших разрежениях (Р -> 0). [c.38]

Следовательно, чем дальше состояние газа находится от области перехода в жидкость и чем больше расстояние между молекулами, тем меньше силы взаимодействия между ними и тем ближе состояние реального газа к идеальному. И, наоборот, чем ближе состояние газа к области жидкости, тем силы взаимодействия больше и тем значительнее его отклонение от свойств идеального газа. Таким [c.39]

Все реальные газы являются парами тех или иных жидкостей, причем чем ближе газ к переходу в жидкое состояние, тем больше его отклонение от свойств идеального газа, состояние котор(Зго описывается уравнением Клапейрона. Для качественной оценки особенностей реальных газов рассмотрим область, где будут значительные отступления от уравнения, описывающего поведение идеальных газов. [c.103]

Свойства перегретых паров будут тем ближе к свойствам идеального газа, чем больше температура перегрева. [c.116]

Отступление свойств реальных газов от свойств идеальных газов обнаруживается не только при изучении сжимаемости газов, но также при изучении калорических свойств газов, например их теплоемкостей. Как было указано в гл. 2, теплоемкости и Ср идеального газа не зависят от давления р (пли объема V) и являются функциями только температуры Т. [c.194]

Из анализа экспериментальных данных вытекает, таким образом, что свойства реальных газов не только в количественном, но и в качественном отношении существенно отличаются от свойств идеальных газов и что все результаты, вытекающие из теории идеальных газов, нужно рассматривать как приближенные, справедливые для реальных газов лишь при очень малых плотностях последних. [c.196]

Соотношение (1.74) является математическим выражением условия, что при понижении давления отклонения от свойств идеальных газов уменьшаются. [c.20]

При выводе соотношений (4.82), (4.83) не учитывались отклонения свойств пара от свойств идеального газа, а также зависимость химического потенциала (Ао от давления. При точных измерениях давления пара (в особенности при высоких давлениях) оба этих эффекта необходимо учитывать. Учет неидеальности газовой фазы может быть осуществлен или с помощью введения парциальных летучестей, или же тех или иных эмпирических уравнений состояния неидеальных газовых смесей. Здесь наиболее часто используются вириальные уравнения состояния газовых смесей (см. подробнее [20, 43, 85, 114 ). [c.100]

Если сжатие вести по критической изотерме г = то она не пересечет пограничные NK и МК, а только коснется их критической точки. Изотермы с температурами выше критической проходят выше точки К, имея здесь перегиб, который будет тем меньше, чем выше температура перегретого пара над уровнем критической температуры тела, тем больше газ по своим свойствам приближается к свойствам идеального газа. Поэтому в области высоких температур при прове- [c.65]

Если сжатие вести по критической изотерме t=tкp, то она не пересечет пограничные кривые МК, и МК, а только коснется их критической точки К. Изотермы с температурами выше критической проходят выше точки К, имея здесь перегиб, который будет тем меньше, чем выше температура перегретого пара. При высоких температурах этот перегиб исчезает совсем и линия процесса сжатия принимает вид равноосной гиперболы — изотермы идеального газа, т. е, чем выше температура перегретого пара над уровнем критической температуры тела, тем больше газ по своим свойствам приближается к свойствам идеального газа. Из диаграммы рис. 7.2 видно также, что сжатие любого газа при температурах, равных критическим или выше критических, не дает возможности перевести газ в жидкое состояние. Поэтому в области высоких температур при проведении тепловых расчетов можно пользоваться соотношением идеальных газов, погрешность при этом будет незначительной. [c.85]

Далее принимаем, что в цикле участвует 1 кг рабочего тела, причем рабочее тело обладает свойствами идеального газа. [c.135]

В настоящей главе будут рассмотрены термодинамические свойства чистого вещества (газ, жидкость) в однофазной области и выяснен характер их изменения в зависимости от параметров состояния. Вначале рассмотрим свойства идеального газа как простейшей термодинамической системы. Поскольку настоящая книга включает лишь термодинамические методы анализа, рассмотрение 44 [c.44]

Идеальный газ, как следует из самого названия, не имеет аналогов среди реально существующих газов. Более того, даже часто используемое утверждение о том, что идеальный газ представляет собой предельное состояние, которого достигают реальные газы при бесконечном разрежении, не является, как будет ясно из дальнейшего, вполне правильным. Тем не менее свойства идеального газа обычно получают, обобщая (и экстраполируя) экспериментальные наблюдения за достаточно разреженными реальными газами. Эти наблюдения, в частности, формулируются в виде двух эмпирических газовых законов [c.45]

Термические свойства идеального газа [c.47]

Теплоемкость с определяется экспериментально, на рис. 8.4 представлены некоторые результаты измерений истинной теплоемкости при различных давлениях и температурах. Видно, что по мере повышения температуры теплоемкость все меньше и меньше зависит от давления и температуры. Такой характер изменения теплоемкости показывает, что по мере повышения перегрева свойства пара приближаются к свойствам идеального газа. [c.91]

Реальные газы при незначительных плотностях имеют свойства, отличающиеся от свойств идеальных газов. Это различие свойств тем значительнее, чем выше плотность газа. Так, например, из уравнения Менделеева- [c.424]

Известно, что свойства реальных газов в предельном состоянии (при очень низких давлениях) мало отличаются от свойств идеальных газов, поэтому как термические, так и калорические свойства реального газа могут быть описаны как свойства в идеальном газовом состоянии с поправкой, учитывающей отклонение реального газа от идеального. Эти поправки в настоящее время могут быть вычислены с высокой степенью точности с помощью дифференциальных уравнений термодинамики, полученных на основе первого и второго законов термодинамики. [c.63]

Свойства реальных газов. На рис. 7.1 показаны экспериментально полученные зависимости коэффициента сжимаемости Z=pvj(RT) углекислого газа от давления. Максимальные отклонения от свойств идеального газа имеют место вблизи критической точки (р р=7,38 МПа, 7 кр = 304,19 К). Значение коэффициента сжимаемости Z вблизи критической точки лежит в пределах 0,23... 0,33 для различных газов. Точки минимума изотерм образуют так называемую линию Бойля (штриховая линия на рис. 7.1). Давление вдоль линии Бойля сначала повышается при увеличении температуры, а затем уменьшается и при некоторой температуре, называемой температурой Бойля —Т , совпадает с осью ординат р = 0. При 7 >7 б коэффициент сжимаемости Z всегда больше единицы и возрастает с увеличением давления. [c.64]

В области значительного перегрева пара изотермы располагаются на к—5-диаграмме практически горизонтально. В этой области Н = к2 и [ = 2. Это говорит о том, что перегретый водяной пар приобретает свойства идеального газа. [c.146]

Характер зависимости потенциальной энергии взаимодействия молекул от расстояния между ними представлен на рис. 1.14. При небольших давлениях, т. е. при больших расстояниях между молекулами газа, силы притяжения, действующие между ними, очень малы и собственный объем молекул пренебрежимо мал по сравнению с объемом, занимаемым газом. ЭтИ УСЛОВИЯ ОЧеНЬ бЛИЗКИ К условиям, принимаемым при выводе уравнения (1.2), а поэтому при очень малых давлениях свойства всех реальных газов стремятся к свойствам идеального газа. В г, р-диа-грамме этот факт находит свое отражение в том, что все изотермы при уменьшении давления стремятся к линии г= =1, соответствующей идеальному газу, и в пределе при р=0 все изотермы приходят в точку 2=1. [c.22]

Тогда энтальпия / о соответствует энтальпии данного вещества в идеально газовом состоянии при температуре Т и определяется по таблицам свойств идеальных газов, например [7]. [c.39]

Влажным воздухом называют смесь сухого воздуха с водяным паром, а в наиболее общем случае — с водяным паром, капельками воды и кристаллами льда. В большинстве случаев, встречающихся в практической теплотехнике, смесь воздуха и водяного пара может рассматриваться как смесь идеальных газов. Последнее объясняется тем, что воздух находится при температурах, намного превышающих критическую, и его свойства до достаточно высоких давлений мало отличаются от свойств идеального газа. [c.212]

Парциальное же давление водяного пара в смеси очень мало, вследствие чего его свойства при любых температурах близки к свойствам идеального газа (см., например, 2, л-диаграмму реальных газов, рис. 1.22). Однако при 212 [c.212]

При принятом допущении, что водяной пар обладает свойствами идеального газа, относительная влажность может быть выражена через парциальные давления пара [c.214]

Это свойство идеальных газов позволяет использовать 1 кмоль как особую единицу измерения количества газа, его массы. Благодаря этому можно ряд величин относить не к 1 КЗ, как делалось до сих пор, а к 1 кмолю, например м 1 кмоль, дж кмоль и т. д. [c.30]

Выше отмечалось, что при высоких давлениях и относительно низких температурах свойства реальных газов отличаются от свойств идеального газа, в частности для реального газа непригодно уравнение состояния идеального газа, т. е. pv Ф RT. [c.57]

Формула (4.23) получена на основе кинетической теории идеального газа, а поэтому все выводы из этой формулы сохраняют силу только до тех пор, пока оправдана возможность пренебречь не только влиянием сил взаимодействия между молекулами, но и внутримолекулярными колебаниями атомов. Как это будет показано в следующей главе (см. 5.2), учет энергии внутримолекулярных колебаний атомов уточняет характер зависимости внутренней энергии от температуры, по не меняет основного свойства идеального газа, состоящего В том, что внутренняя энергия его зависит только от температуры [(ди/ди), = 0]. [c.50]

В 1889 г. 1-я ГКМВ утвердила принятую МКМВ в 1887 г. шкалу водородного газового термометра постоянного объема, основанную на реперных точках плавления льда (О °С) и кипения воды (100 °С) и получившую название нормальной водородной шкалы в качестве международной практической шкалы. В описании шкалы указывалось начальное давление заполнения (1 м рт. ст. при о °С) и никаких поправок на отклонение свойств водорода от идеального газа не вводилось. По этой. причине шкала была названа практической . Она, очевидно, и не была термодинамической, поскольку наблюдалась зависимость результатов измерений от свойств рабочего газа. В гл. 3 будет подробно рассмотрено, каким образом отклонения от свойств идеального газа учитываются в газовой термометрии. Здесь же следует подчеркнуть, что для газового термометра постоянного объема, калиброванного в двух точках и примененного для интерполяции между ними, как это сделал Шаппюи, погрешности, вызванные неидеальностью газа, скажутся лишь в меру изменения самой неидеальности между реперными точками. Для водорода эти изменения от О до 100 °С неве- [c.39]

В сварочных дугах имеются три характерные зоны — катодная, анодная и столб дуги. Столб сварочных дуг при атмосферном давлении представляет собой плазму с локальным термическим равновесием, квазинейтральностью и свойствами идеального газа. В столбе вакуумных сварочных дуг термическое равновесие может не наблюдаться, т. е. Te> Ti=Tn). С помощью физики элементарных процессов в плазме определяют потенциал ионизации газов Ui, эффективное сечение взаимодействия атомов с электронами (по Рамзауэру) Qe и отношение квантовых весов а . С использованием термодинамических соотнощений (первое начало термодинамики, уравнение Саха) определяют эффективный потенциал ионизации о, температуру плазмы столба Т, напряженность поля Е и плотность тока / в нем. [c.60]

Обратное движение поршня происходит под воздействием энергии, накопленной в маховике и передаваемой посредством кривошипно-шатунного механизма газ сжимается сначала изотермически, для этого внутреннее пространство цилиндра сообщается с охладтелем, поддерживающим температуру Т , а в точке 4 цилиндр изолируется от охладителя и дальнейшее сжатие идет по адиабате 4-1. Сжатие кончается в точке /, где газ приходит к своему начальному состоянию. Цикл закончен и возможно повторение его сколько угодно раз. Проследим процессы, происходящие с рабочим телом в этом цикле. Рабочее тело обладает свойствами идеального газа. [c.67]

Свойства реальных газов. Реальные газы при не очень малых плотностях имеют свойства, отличающиеся от свойств идеальных газов. Эти отличия тем значительнее, чем больше плотность газа. Так, например, из уравнения Клапейрона следует, что коэффициент сжимаемости — pvIRT) [c.193]

Отклонение свойств реальных газов от свойств идеальных газов становится особенно заметным при рассмотрении зависимости величины pv от р при Т = onst. [c.193]

При высоких температурах, когда энергия теплового движения во много раз больше энергии кулоновского взаимодействия частиц плаз.мы, последняя близка по своим свойствам к идеальному газу (газоподобная плазма). С уменьшением температуры влияние кулоновского взаимодействия возрастает и свойства плазмы отклоняются от свойств идеального газа, приближаясь к жидкости (жидкоподобная плазма). К тому же эффекту приводит повышение давления, так как при этом уменьшается среднее расстояние между частицами. [c.639]

Рассмотрим характер изменения величины и знака дроссельного эффекта в S — Т-диаграмме (рис. 13.8) при различных исходных и конечных параметрах потока условного рабочего вещества. Из рисунка видно, что линии энтальпий в области высоких давлений имеют максимум, который смещается в области высоких температур в сторону меньших давлений, становится менее выраженным и при высоких температурах исчезает совсем. В области низких давлений и высоких температур нзоэнтальпы пологи и почти совпадают с изотермами, что объясняется приближением свойств рабочего тела к свойствам идеального газа, для которого энтальпия зависит только от температуры и дроссельный эффект равен нулю = 0 АТ = 0. Действительно, с увеличением температуры интегральный дроссельный эффект уменьшается (ЛТа > ATi > ДТз). Вблизи пограничных кривых в области [c.24]

Как видно из рис. 8.6, изотерма представляет собой линию, асимптотически приближающуюся к горизонтальной прямой. Такой характер изотермы показывает, что по мере увеличения объема (yjсвойствам идеального газа, так как для последнего при 1 = onst и = onst. [c.94]

Важность изучения термодинамических свойств идеального газа связана не только с тем, что достаточно разреженные газы ведут себя как идеальные, но также и с тем, что в природе существуют газоподобные системы, которые с достаточно хорошей степенью приближения можно рассматривать как аналоги идеального газового состояния. [c.419]

Так как в природе не существует идеальных газов, то при измерении температуры газовым термометром необходимо вводить поправку. Введение этой поправки основано на том, что свойства любого реального газа при давлении, стремящемся к нулю, приближаются к свойствам идеального газа. Для введения поправки на неидеальность газа поступают следующим образом. Одну и ту же температуру (например, температуру кипения воды) измеряют газовым термометром несколько раз при различных значениях начального давления газа в сосуде А термометра (чаще всего от 133-10 до 500 П ). При этом обнаруживается, что показания газового термометра немного зависят от давления газа (рис. 3.2) очевидно, правильный резу.дьтат измерения можно найти, если эти показания экстраполировать на нулевое давление. Точка а на рис. 3.2 показывает действительное значение измеряемой температуры, а значение АТ указывает максимальную поправку при наивысшем давлении газа. ЭкстраполяцИЯ (т. е. проведение линии аЬ) проводится обычно аналитически [21]. Поправки для газовых термометров невелики и составляют обычно несколько сотых долей градуса. [c.73]

Р1зотерма, проведенная через точку К, называется критической изотермой. По мере перехода от критической изотермы ко все более высоким изотермам их форма постепенно приближается к гиперболе, т. е. по мере повышения температуры свойства водяного пара приближаются к свойствам идеального газа. [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...