TREŚĆ:

Zadanie 3.

Gazy rzeczywiste w pewnym zakresie parametrów można traktować jak gaz doskonały (idealny). Temperatura gazu doskonałego $T$ jest proporcjonalna do średniej energii kinetycznej ruchu postępowego jego cząsteczek. Dla gazu doskonałego spełnione jest równanie Clapeyrona.

Informacja do zadań 3.5 i 3.6

Dla gazu rzeczywistego zamiast równania Clapeyrona stosuje się równanie van der Waalsa, które dla $n$ moli gazu ma postać $\left(p+\frac{a{n}^2}{V^2}\right)\cdot \left(V-bn\right)=nRT$. Współczynniki $a$ i $b$ uwzględniają odstępstwa od modelu gazu doskonałego dla gazów rzeczywistych i zależą od rodzaju gazu, np. dla dwutlenku węgla wynoszą odpowiednio $a=0,36\frac{\text{N}\cdot {\text{m}}^4}{{\text{mol}}^2}$ i $b=4,3\cdot {10}^{-5}\frac{{\text{m}}^3}{\text{mol}}$.  

Zadanie 3.6

Przyjmijmy, że gaz stosuje się do modelu gazu doskonałego, gdy ciśnienie gazu obliczone z równania Clapeyrona nie różni się od ciśnienia rzeczywistego o więcej niż $10\%$. Dla $1\text{mola}$ pewnego gazu rzeczywistego o temperaturze $300\text{K}$ zamkniętego w zbiorniku o objętości $2{\text{dm}}^3$ ciśnienie jest równe $1,15\text{MPa}$. Wykonaj niezbędne obliczenia i ustal, czy ten gaz może być traktowany jak gaz doskonały.

---

ROZWIĄZANIE:

Dane:

$T=300\text{K}$

$V=2{\text{dm}}^3=2\cdot 10^{-3}{\text{m}}^3$

$p_{rz}=1,15\text{MPa}$

$n=1\text{mol}$

Rozwiązując to zadanie, skorzystamy również z:

▶ stała gazowa: $R=8,31\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{mol}\cdot \mathrm{K}}$.

Szukane:

$\delta =?$

Rozwiązanie:

Naszym zadaniem jest ustalenie, czy opisywane gaz może być traktowany jak gaz doskonały.