ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Уравнения состояния реального газа (жидкости) из "Термодинамика химических процессов" Для расчета термодинамических функций веществ по дифференциальным соотношениям термодинамики пользуются уравнениями состояния, содержащими различное число параметров (постоянных). [c.35] Уравнение Ван-дер-Ваальса, равно как и уравнение (1.44), дает хорошие результаты лишь при невысоких давлениях и не намного улучшает расчеты по уравнению идеального газа. [c.35] Зависимость коэффициента сжимаемости г от приведенных параметров т и я при гк=0,27. [c.36] Из приведенных выше условий для критической точки вытекает . [c.37] Уравнения (1.45) и (1.46) можно использовать в широкой области температур и давлений. [c.37] Тогда коэффициент сжимаемости можно найти, считая смесь псевдокомпонентом при Тс и Яе. Такой подход дает достаточно точные величины 2е, но нужно понимать, что величины Т ек и Рек не имеют физического смысла. [c.38] Основное затруднение при использовании уравнения вида рь = гНТ связано со сложностью определения эффективной величины— коэффициента сжимаемости г. Выше отмечено, что величина 2 зависит от т и я 2 = 2(т, я). Из этой зависимости следует, что в критической точке (т=1, я=1) коэффициент сжимаемости 2 должен быть одним и тем же для всех газов. [c.38] Установить вид этой зависимости сложно, а табулирование ил графическая интерпретация потребуют большого объема книги нужно дать таблицы (или графики) 2=2(т, я) для 2к= = 0,20 0,205 и т. д. Оказалось, однако, возможным уменьшить объем таких таблиц (графиков). [c.39] Поскольку и в этом случае для каждой группы веществ нужно составить таблицы или графики для определения г, а также зависящих от г коэффициента летучести, теплоемкости, энтропии, энтальпии при повышенных давлениях, объем справочных данных, необходимых для проведения расчетов, велик. Поэтому, в основном, приводят таблицы или графики для наиболее распространенной группы веществ (2к=0,27) (см. рис. 1). Предложен ряд эмпирических приемов для перехода от найденных по этим таблицам или графикам г, у, СрР, 8р, ЛНр к аналогичным величинам для иных значений 2к (0,23 0,25 0,29) [3, 6]. [c.39] Иа — Доджа). В этом методе учитывается, что значения а для разных реальных газов будут близки, если у этих газов совпадают соответственные состояния (т. е. величины т и л). Более точные расчеты показали, что для точного совпадения значе ний а разных реальных газов нужно, чтобы у них были одинаковыми т, я и Zk = PkVkIRTk, т. е. универсальной будет зависимость а=а(т, п, 2к). Оказалось также, что для водорода, гелия, -Неона следует пользоваться эмпирическими условиями т = = Г/(7 к + 8), я = р/(рк-г0,8) (где р —давление, измеренное в -МПа). Тогда рассчитав для представительного газа (или на-ч Ыщенного пара жидкости) у° по формуле (1.50) для различных состояний (7, р) и представив по результатам расчета зависимость 2 к) в виде таблиц или графиков, можем применять их для любых других газов. Результаты таких расчетов по данным [3] приведены на рис. 2. По данным рис. 2 определение у° для любого газа, для любого состояния (Г, р или т, я) при известных критических параметрах (Гк, Рк) не вызывает затруднений. [c.42] Уравнение (1.51) формально похоже на основное уравнение для расчета летучести индивидуального газа (1.48), но требует для расчета определения парциального мольного объема компонента и,, а не мольного объема чистого компонента V. [c.42] Полученным уравнением можно пользоваться для расчетов, если установлена зависимость Vi = Vi p) при неизменных температуре и составе смеси. Однако обычно прибегают к-следующему упрощению. [c.43] Расчеты и,-, и, а по ним и у,- проводят обычно по уравнениям состояния реального газа и реальной газовой смеси. Такие расчеты описаны, например в [10]. [c.43] В расчетах химических равновесий до давлений примерно 10 МПа пользуются обычно этим условием. [c.43] В настоящее время термодинамические данные приводят для следующих стандартных состояний вещества. [c.44] Для газов — состояние идеального газа при стандартном давлении (101325 Па) иногда — реального газа при стандартном давлении. [c.44] Для жидкостей — состояние реальной жидкости при стандартном давлении иногда приводят термодинамические свойства гипотетического пара этой жидкости в состоянии идеального газа и при стандартном давлении. [c.44] Для твердых веществ при 298 К — твердое состояние при 101325 Па. Если твердое вещество при 298 К может существовать в нескольких модификациях, стандартное состояние определяют по термодинамически устойчивой. Например, при 298 К термодинамически устойчивым состоянием углерода является графит, который и представляет стандартное состояние углерода. [c.44] Для растворов — состояние идеального раствора с моляль-ностью, равной 1 (1 моль растворенного раствора на 1000 г растворителя). [c.44] стандартным можно считать состояние в виде идеального газа, жидкости, твердого вещества при любой температуре, но при давлении 101325 Па, причем фазовое состояние должно быть указано. [c.44] Вернуться к основной статье