Создан заказ №1845049
19 марта 2017
Уравнения состояния для идеальных, неидеальных и углеводородных газов. Понятие коэффициента сверхсжимаемости.
Как заказчик описал требования к работе:
Нужен аспирант или преподаватель, чтобы помочь сделать реферат по физике, сроки очень сжатые. Отзовитесь, пожалуйста!
Фрагмент выполненной работы:
Введение
Газы – агрегатное состояние вещества, частицы которого не связаны или слабо связаны силами взаимодействия и движутся свободно, заполняя при этом весь предоставленный объём. Вещество в газообразном состоянии широко распространено в природе.
Молекулярно-кинетическая теория использует модель идеального газа, описывающую поведение разрежённых реальных газов при достаточно высоких температурах и низких давлениях. (работа была выполнена специалистами author24.ru) При выводе уравнения состояния идеального газа размерами молекул и их взаимодействием друг с другом пренебрегают. Повышение давления вызывает уменьшение среднего расстояния между молекулами[1]. Следовательно, необходимо учитывать объём молекул и взаимодействие между ними. При высоких давлениях и низких температурах указанная модель идеального газа непригодна.
Поэтому вводят в рассмотрение реальные газы. Они при незначительных плотностях имеют свойства, отличающиеся от свойств идеальных газов. Данное различие свойств тем значительнее, чем выше плотность газа.
Сжиженные углеводородные газы – это смеси углеводородов, которые при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии, а при небольшом повышении давления (при постоянной температуре) или незначительном понижении температуры (при атмосферном давлении) переходят из газообразного состояния в жидкое. Углеводородные газы являются более перспективным видом сырья, чем нефть, так как характеризуются лучшими экономическими показателями, более высокой технологичностью, легко транспортируются, содержат меньше примесей и перерабатываются по непрерывным легко автоматизируемым технологическим схемам. Область применения таких газов довольно широка.
Цель работы: описание свойств идеальных, реальных и углеводородных газов, вывод их уравнений состояния.
Актуальность работы: применение реальных и углеводородных газов очень актуально сейчас. Широко распространен метод сжижения газов, связанный с использованием эффекта Джоуля – Томсона. Благодаря ему, Этот эффект построен на понятии критической температуры, использующемся в уравнении состояния газа Ван-дер-Ваальса. Углеводородные газы используются в промышленности в качестве сырья и топлива. В строительной отрасли они применяются при переработке металлов, при газосварочных работах. А идеальный газ является моделью газа, с помощью которой получают новые уравнения и формулы для расчетов.
Идеальные газы. Уравнение состояния идеального газа
Идеальным газом называется газ, при рассмотрении свойств которого соблюдаются следующие условия:
а) соударения молекул такого газа происходят как соударения упругих шаров, размеры которых пренебрежимо малы;
б) от столкновения до столкновения молекулы движутся равномерно и прямолинейно;
в) пренебрегают силами взаимодействия между молекулами.
Реальные газы при комнатной температуре и нормальном давлении ведут себя как идеальные газы. Идеальными газами можно считать такие газы как гелий, водород, свойства которых уже при обычных условиях отвечают закономерностям идеального газа[2].
Состояние некоторой массы идеального газа будет определяться значениями трех параметров: P, V, T. Эти величины, характеризующие состояние газа, называются параметрами состояния. Эти параметры закономерно связаны друг с другом, так что изменение одного из них влечет за собой изменение другого. Эта связь аналитически может быть задана в виде функции:
f(P,V,T) = 0.
Соотношение, дающее связь между параметрами какого-либо тела, называется уравнением состояния. Следовательно, данное соотношение является уравнением состояния идеального газа.
Рассмотрим некоторые из параметров состояния, характеризующих состояние газа:
1) Давление (P). В газе давление возникает в результате хаотического движения молекул, в результате которого молекулы сталкиваются друг с другом и со стенками сосуда. В результате удара молекул о стенку сосуда со стороны молекул на стенку будет действовать некоторая средняя сила dF. Предположим, что площадь поверхности dS, тогда:
p=dFdS
Давление – это физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности, нормальную к ней.
2) Температура (Т). Температура тела – это термодинамическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы.
Температура одинакова для всех частей изолированной системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия. То есть, если соприкасающиеся тела находятся в состоянии теплового равновесия, т.е. не обмениваются энергией путем теплопередачи, то этим телам приписывается одинаковая температура. Если при установлении теплового контакта между телами одно из них передает энергию другому посредством теплопередачи, то первому телу приписывается большая температура, чем второму.
Вывод уравнения состояния идеального газа. Изучение эмпирических газовых законов (Р. Бойль, Ж. Гей-Люссак) постепенно привело к представлению об идеальном газе. Поскольку было обнаружено, что давление данной массы любого газа при постоянной температуре обратно пропорционально объему, занимаемому этим газом, и термические коэффициенты давления и объема с высокой точностью совпадают для различных газов, составляя, по современным данным, 1/273 град-1. Придумав способ графического представления состояния газа в координатах «давление – объем», Б. Клапейрон получил объединенный газовый закон, связывающий все три параметра:
PV = BT, (1)
где коэффициент В зависит от вида газа и его массы.
Через сорок лет Д. И. Менделеев придал этому уравнению более простой вид, записав его не для массы, а для единицы количества вещества, т. е. 1 кмоля:
PV = RT, (2Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
20 марта 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Уравнения состояния для идеальных, неидеальных и углеводородных газов. Понятие коэффициента сверхсжимаемости..docx
2021-03-16 23:06
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.1
Положительно
Автор очень хороший, свою работу выполняет качественно и вовремя. Мне понравилось), советую заказывать ТОЛЬКО у неё)
Хочешь такую же работу?
300 ₽
