বাস্তব গ্যাস

বাস্তব গ্যাস হল অ-আদর্শ গ্যাস যার অণু স্থান দখল করে এবং তারা আদর্শ গ্যাস সূত্র মেনে চলে না। প্রকৃত গ্যাসে নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য থাকে:

• সংকোচনশীলতা গুণাঙ্ক;
• পরিবর্তনশীল নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা ;
• ভ্যানডার ওয়ালস বন্ধন

আদর্শ গ্যাসের বিচ্যুতি সংকোচনশীলতা গুণাঙ্ক Z দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে।

ভ্যানডার ওয়ালস সমীকরণ

বাস্তব গ্যাসগুলি প্রায়শই তাদের মোলার ওজন এবং মোলার আয়তনকে বিবেচনা করা হয়।

$RT=\left(p+{\frac {a}{V_{\text{m}}^{2}}}\right)\left(V_{\text{m}}-b\right)$

অথবা বিকল্পভাবে:

$p={\frac {RT}{V_{m}-b}}-{\frac {a}{V_{m}^{2}}}$

যেখানে p চাপ, T হল তাপমাত্রা, R হল আদর্শ গ্যাস ধ্রুবক এবং V _m মোলার আয়তন । a এবং b হল প্যারামিটার যা প্রতিটি গ্যাসের জন্য পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারিত হয়, কিন্তু কখনও কখনও এই সম্পর্কগুলি ব্যবহার করে তাদের চরম তাপমাত্রা ( T _c ) এবং চরম তাপমাত্রা ও চরম চাপ ( p _c ) থেকে অনুমান করা হয়:

${\begin{aligned}a&={\frac {27R^{2}T_{\text{c}}^{2}}{64p_{\text{c}}}}\\b&={\frac {RT_{\text{c}}}{8p_{\text{c}}}}\end{aligned}}$

জটিল বিন্দুতে ধ্রুবকগুলিকে পরামিতি a, b এর ফাংশন হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:

$p_{c}={\frac {a}{27b^{2}}},\quad T_{c}={\frac {8a}{27bR}},\qquad V_{m,c}=3b,\qquad Z_{c}={\frac {3}{8}}$

হ্রাস বৈশিষ্ট্য সঙ্গে $p_{r}={\frac {p}{p_{\text{c}}}},\ V_{r}={\frac {V_{\text{m}}}{V_{\text{m,c}}}},\ T_{r}={\frac {T}{T_{\text{c}}}}\$ সমীকরণটি হ্রাসকৃত আকারে লেখা যেতে পারে:

$p_{r}={\frac {8}{3}}{\frac {T_{r}}{V_{r}-{\frac {1}{3}}}}-{\frac {3}{V_{r}^{2}}}$

রেডলিচ-কোয়াং সমীকরণ হল আরেকটি দুই-শর্ত সমীকরণ যা বাস্তব গ্যাসের মডেল করতে ব্যবহৃত হয়। এবং প্রায়শই দুটির বেশি শর্ত সহ কিছু সমীকরণের চেয়ে বেশি নির্ভুল। সমীকরণ হল

$RT=\left(p+{\frac {a}{T(V_{\text{m}}+c)^{2}}}\right)\left(V_{\text{m}}-b\right)$

অথবা বিকল্পভাবে:

$p={\frac {RT}{V_{\text{m}}-b}}-{\frac {a}{T\left(V_{\text{m}}+c\right)^{2}}}$

কোথায়

${\begin{aligned}a&={\frac {27R^{2}T_{\text{c}}^{3}}{64p_{\text{c}}}}\\b&=V_{\text{c}}-{\frac {RT_{\text{c}}}{4p_{\text{c}}}}\\c&={\frac {3RT_{\text{c}}}{8p_{\text{c}}}}-V_{\text{c}}\end{aligned}}$

জটিল বিন্দুতে ধ্রুবকগুলিকে পরামিতি a, b এর ফাংশন হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:

$p_{c}={\frac {({\sqrt[{3}]{2}}-1)^{7/3}}{3^{1/3}}}R^{1/3}{\frac {a^{2/3}}{b^{5/3}}},\quad T_{c}=3^{2/3}({\sqrt[{3}]{2}}-1)^{4/3}({\frac {a}{bR}})^{2/3},\qquad V_{m,c}={\frac {b}{{\sqrt[{3}]{2}}-1}},\qquad Z_{c}={\frac {1}{3}}$

ক্লসিয়াস সমীকরণ

ক্লসিয়াস সমীকরণ ( রুডলফ ক্লসিয়াসের নামে নামকরণ করা হয়েছে) একটি খুব সহজ তিন-শর্ত বিশিষ্ট সমীকরণ যা গ্যাসের সমীকরণ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

$RT=\left(p+{\frac {a}{T(V_{\text{m}}+c)^{2}}}\right)\left(V_{\text{m}}-b\right)$

$p={\frac {RT}{V_{\text{m}}-b}}-{\frac {a}{T\left(V_{\text{m}}+c\right)^{2}}}$

যেখানে V _c হল চরম আয়তন।

${\begin{aligned}a&={\frac {27R^{2}T_{\text{c}}^{3}}{64p_{\text{c}}}}\\b&=V_{\text{c}}-{\frac {RT_{\text{c}}}{4p_{\text{c}}}}\\c&={\frac {3RT_{\text{c}}}{8p_{\text{c}}}}-V_{\text{c}}\end{aligned}}$

যেখানে V _c হল চরম আয়তন।

আরো দেখুন

• সংকোচনশীলতা গুণাঙ্ক
• দশার সমীকরণ
• আদর্শ গ্যাস সূত্র : বয়েলের সূত্র এবং গে-লুসাকের সূত্র