Основные законы идеальных и реальных газов и их смесей 2

Уравнением Клапейрона широко пользуются при пересчете характеристик газа. Так, в технических расчетах обычно оперируют состоянием газа при нормальных условиях (0˚ C и 760 мм рт. ст.). В других случаях, например, при расчетах за использованный на объекте газ, объем газа берут при стандартных условиях (20˚ C и 760 мм рт. ст.).

Из уравнения (II.24) с учетом того, что R = const, можно записать:

или

Откуда:

и

Так как pн = pст = 760 мм рт. ст., Tн = 273.15 ˚C и Tст = 293.15 ˚C, то можно записать:

Здесь Vн и Vст - объем газа соответственно при нормальных и стандартных условиях, м3; Vр - объем газа в рабочих условиях, м3; pр - абсолютное давление газа в рабочих условиях, мм рт. ст.; Tр - абсолютная температура газа в рабочих условиях, ˚C.

Изложенные газовые законы в полной мере справедливы лишь для идеального газа. Поведение же реальных газов несколько отклоняется от этих законов, причем отклонения тем больше, чем выше давление газов и ниже их температура. Коэффициент, учитывающий эти отклонения, называют коэффициентом сжимаемости и обозначают буквой Z. С учетом коэффициента Z уравнение (II.24) приобретает вид:

pv = ZRT (II.29)

При давлениях до 8 - 10 кгс/см2 отклонения от законов газового состояния невелики и практически могут не приниматься во внимание. При более высоких давлениях, например, при транспорте газа по магистральным газопроводам, коэффициент сжимаемости газа необходимо учитывать.