Состояние реальных газов

При повышенных давлениях для реальных газов характерно межмолекулярное взаимодействие, молекулы газов начинают притягиваться друг к другу, за счет физического взаимодействия.

Для учёта этого взаимодействия уравнение 2.17 на протяжении многих лет модифицировалось (голландским физиком Ван–дер–Ваальсом и др.). Однако на практике используется уравнениеМенделеева–Клапейрона для реальных газов, содержащее коэффициент сверхсжимаемости z, предложенный Д. Брауном и Д. Катцом и учитывающий отклонения поведения реального газа от идеального состояния:

, (2.26)

где Q – количество вещества, моль;

z – коэффициент сверхсжимаемости газа (см. 2.8).

Физический смысл коэффициента сверхсжимаемости заключается в расширении граничных условий уравнения Менделеева–Клапейрона для высоких давлений.

Коэффициент z зависит от давления и температуры (приведенных, критических давлений и температур), природы газа:

z = f (Т_прив, Р_прив), (2.27)

где Т_прив – приведенная температура;

Р_прив – приведенное давление.

Приведёнными параметрами индивидуальных компонентовназываются безразмерные величины, показывающие, во сколько раз действительные параметры состояния газа (температура, давление, объём, плотность и др.) больше или меньше критических.

Т_прив.. = Т_пл. / Т_{ср. кр}; Р _прив. = Р_пл. / Р_{ср. кр}; V_прив. = V_пл. / V_{ср. кр}. (2.28)

А для смесей газов они характеризуются отношением действующих параметров (температура, давление и др.) к среднекритическим параметрам смеси:

(2.29)

(2.30)

Критическая температура – температура, при которой жидкий углеводород переходит в газообразное состояние (табл. 2.4.).

Критическое давление – давление, при котором газообразный углеводород переходит в жидкое состояние (табл. 2.4).

Таблица 2.4