prąy ciśnieniu 1 bar i temperaturze 0°C
/łi> = 22,71 m*
Tak otrzymana wielkość jako iloczyn masy cząsteczkowej y oraz objętości właściwej v pewnego gazu przedstawia objętość y kg tego gazu; objętość ta jest objętością jednej kilogramocząst.eczki (kilogramomolekuły), czyli jednego mola.
Zatem objętość jednego mola jest w danych warunkach fizycznych wielkością stałą dla wszystkich gazóW
Równanie stanu gazów dla jednego mola, czyli y kg gazu, będzie miało postać następującą
■— y v a G = y
Wobec tego, że dla danego gazu y i R są stałe, można ten iloczyn uznać za stały, czyli y R =■ B = const, a wówczas
PVm 1BT
Gaz |
Znak chcmicz- |
Ilość atomów |
Masa cząsteczkowa |
Gęstość kg/m* przy 0°C i 760 mm |
Stała gazowa R | ||
«y |
w cząsteczce |
przybli- |
dokład- |
kGm |
J | ||
żona |
na |
Hg |
kg-deg |
kg-deg | |||
Hd |
He |
i |
4 |
4,002 |
0,178 |
211,9 |
2079,0 |
Argon |
A |
i |
40 |
39,94 |
1,784 |
21,23 |
208,2 |
InrictiK |
fe |
| bJ> |
(29) |
(28,96) |
1,293 |
29,27 |
287,0 |
Tlen |
0, |
2 |
32 |
32,00 |
1,429 |
26,49 |
259,8 |
Azot |
N. |
i |
28 |
28,016 |
1,250 |
30,26 |
296,7 |
Wodór |
H, |
i |
!; a |
2,016 |
0,0898 |
420,75 |
4121,7 |
Tlenek węgla |
CO |
a |
28 |
28,00 |
1,250 |
30,28 |
296,9 |
Chlorowodór Bezwodnik |
Ha |
i |
29,9 |
36,46 |
1,639 |
23,25 |
228,0 |
węglowy |
co. |
3 |
44 |
44,00 |
1,976 |
19,25 |
188,8 |
ftei wodna Bezwodnik |
H.O |
| |
18 |
18,02 |
0,804 |
47,66 |
461,5 |
tutka wy |
so, |
3 |
84 |
64,06 |
2,926 |
13,24 |
129,8 |
Amoniak |
HH, |
4 |
17 |
17,03 |
0,771' |
49,76 |
488,0 |
Acetylen |
c^t, |
4 |
26 |
26,02 |
M70 |
32,59 |
319,6 |
OtlacotDtiyl |
cH,a |
9 |
20,5 |
30,48 |
2,308 |
1^,79 |
J64»8 |
Mmii |
cat. |
5 |
16 |
16,03 |
0,716 |
52,89 |
518,8 |
Btylcn |
C,H. |
6 |
28 |
28,03 |
1,260 |
30,52 |
296,7 |
Dla pewnych warunków fizycznych, np, dla P 10333 ItO/m1 I T I = 273°K, jak wiadomo Vm = 22,42 ma, więc B = 847,86 % 848. Podobnie otrzymuje się tę samą wartość dla innych warunków odnii-sloma, stąd wielkość B — 848 kG • m/(mol • deg) nazywa się stałą gazową bezwzględną. Jest ona dla wszystkich gazów jednakowa.
Równanie stanu gazów w odniesieniu do 1 mola będzie więc miało postać
FVm = 848 T [D.15J
Wartość stałej gazowej bezwzględnej w jednostkach układu SI wynosi B = fi Jt m 8315 J/(kg • deg). Wobec powyższego równanie stanu w odn.iesieniu do 1 mola będzie miało- postać
PVm — 8315 T [U,161
Przykład 6. Znaleźć stałą gazową tlenu, jeżeli jego gęstość wynosi 1,429 kg/m’ przy 0°C i 760 mm Bg (Tr)
R =
—
T
P 10333 gT~ 1,429 • 273
= 26,5 kG • m/(kg • deg)
Ponieważ P = 760 mm Hg = 1,013 ■ 10’ N/m!
B
lub R — 0,26 kJ/(kg • deg)
1,013 • 105 1,429-273-
260 J/(kg ■ deg)
Przykład 7. Jaka jest gęstość powietrza przy 0°C i 500 mm Hg (Tr) jeżeli przy 0°C i 760 mm Hg (Tr) wynosi 1,293 kg/m’
% Pi Pl P, 500
t. — o,-~ 1,293 • —| = 0,85 kg/m*
Rozwiązanie w układzie SI bez zmian.
Przykład 8. Gęstość bezwodnika węglowego (CO,) wynosi przy 0°C i 760 mm Hg (Tr) 1,977 kg/m*. Określić gęstość tego czynnika przy +17°C 1 700 mm Hg (Tr).
Porównując równania Clapeyrona dla obu stanów
Pl V, I |
RTt |
gę |
PęT, | |
PiV, |
RT, |
ex |
PiT, | |
p. |
Ti |
700 |
273 |
1,72 kg/m* |
Jt ;* 5? |
—r Ę 1,977 ■ Ti |
i 780 " |
290 | |
Sposób rozwiązania w układzie SI bez zmian.
Przykład 9. Instalacja centralnego ogrzewania powietrznego dostarcza S80 m'/h ogrzanego powietrza o temperaturze 62°C i ciśnieniu 750 mm Hg (Tr).
39
a Podstawy techniki cieplnej