Question

Вычислить давление 1 кмоль водорода, занимающего при 0°С объём 448 л. Использовать для расчётов уравнения состояния идеального и реального газов. Сравнить полученные результаты в том и другом случае с опытной величиной давления 5,228 * 10^6 Па. Константы уравнения Ван-дер-Ваальса:
а = 0,0284 Дж*м³/кмоль, b = 0,0219 м³/кмоль

Answer 1

Уравнение состояния идеального газа:

$pV = nRT$

$p = \frac{nRT}{V}$

$\frac{10^3*8.31*273}{448*10^{-3}} = 5.064*10^6$ Па

Погрешность в сравнении с экспериментальными данными составляет:

$d = \frac{|5.064*10^6 - 5.324*10^6|}{5.228*10^6} = 3.139$ %

Уравнение состояния ван-дер-ваальсовского газа:

$(p+a*n^2/V^2)*(V-b*n) = n*R*T$

$p = \frac{n*R*T-\frac{a*n^2*(V-b*n)}{V^2} }{V-b*n}$

$p = \frac{10^3*8.31*273-\frac{0.0284*10^{-3}*10^6*(448*10^{-3}-0.0219*10^{-3}*10^3 }{448*10^{-3}} }{448*10^{-3}-0.0219*10^{-3}*10^3} =5.324*10^6$ Па

Погрешность в сравнении с экспериментальными данными составляет:

$d = \frac{|5.228*10^6 - 5.324*10^6|}{5.228*10^6} = 1.838$ %