Основные законы газового состояния

 

Физическое состояние газа зависит от основных парамет­ров: давления, объема и температуры, которые в процессе транс­портировки и хранения газа могут изменяться. Эти параметры взаимосвязаны следующими газовыми законами. При постоянной температуре произведение объема на давление есть величина по­стоянная (закон Бойля-Мариотта)

P1 · V1 = P2 · V2 = const,

где P1и P2 — давление газа до и после изменения; V1 и V2 — объем газа до и после изменения.

Так как при сжатии или расширении газа изменяется только его плотность и объем, а масса остается постоянной:

то соответственно

т.е. объемы газа при постоянной температуре обратно пропор­циональны, а плотность газа прямо пропорциональна его давле­нию.

По закону Гей-Люссака объем газа при постоянном давле­нии пропорционален его абсолютной температуре, а плотности газа обратно пропорциональны

Обобщение законов Бойля-Мариотта и Гей-Люссака дает общее математическое уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева)

P· V = R·T,

где Р — абсолютное давление идеального газа, Па; V — объем идеального газа, м3; R — газовая постоянная (характеризует ра­боту расширения единицы количества газа (1 кг) при нагревании на 1 К при постоянном давлении); для газовой смеси R = 8314/ Мср, Дж/(кг· К); Т— абсолютная температура газа, К.

Для газов высокого давления (при транспорте по магист­ральным трубопроводам) вводится коэффициент сжимаемости газа z

P· V = z·R·T

В практике хранения и транспорта газа различают рабочие, нормальные и стандартные условия состояния газа в момент из­мерения газа при давлении Р и температуре t (°C).

Нормальныминазывают условия состояния газа при t = О °С и 760 мм рт. ст., стандартными называют условия состоя­ния газа при 20 °С и 760 мм рт. ст.

Объем газа к нормальным условиям приводят по уравне­нию

к стандартнымусловиям

где V0 — объем газа при 0 °С и 760 мм рт. ст, м3; V20 — при 20 °С, м3; Vp— объем газа в рабочих условиях, м3; Р — абсолютное давление газа в рабочих условиях, мм рт. ст.; Т— абсолютная температура газа в рабочих условиях, К.

Пересчет объемов газа, приведенных к нормальным и стан­дартным условиям, в объемы при других (рабочих) условиях производят по формулам








Дата добавления: 2016-01-26; просмотров: 2016;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.