logo
Физика пласта (Ответы на экзамен)

39. Уравнения состояния идеальных и природных газов.

Закон состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона:

РV=GRТ (справедлив для идеального газа).

Идеальные газы – газы, силами взаимодействия в которых можно пренебречь.

(Е/V)Т=0, где Е – внутренняя энергия парообразования.

Свойство идеальных газов заключается в том, что: РV/(GRТ)=1=z.

Новый введённый нами коэффициент z, который для идеальных газов равен 1, а для реальных газов отличен от неё, называется коэффициентом сверхсжимаемости.

z – коэффициент, с помощью которого свойства идеальных газов прилагаются к реальным. Он характеризует степень отклонения идеального газа от реального.

Реальные(природные) газы – смесь углеводородных и не углеводородных компонентов. Молекулы аргона, ксенона, криптона и метана имеют сферическую конфигурацию. Молекулы таких газов, как пропан и бутан, - несферическую, поэтому для учёта формы молекул был введён параметр – ацентрический фактор (). Он показывает, что если молекула сферическая, то силы, которые на неё действуют – сферические, что указывает на симметрию сил. Если же молекулы не сферические, то возникает асимметрия действующих сил.

z=z(Рпр, Тпр, )

zсм=z0пр, Тпр)+z1пр, Тпр)см,

где z0 – коэффициент сверхсжимаемости простого газа. Для простого газа молекулы сферические и =0.

z1 – поправка к коэффициенту сверхсжимаемости непростого газа, который зависит от Рпр, Тпр и 0.

см – ацентрический фактор всей смеси, характеризуемой определёнными концентрациями:

см=уii

Отсюда можно видеть, что ацентрический фактор смеси зависит от ацентричного фактора каждого компонента.

уi – молярная концентрация компонента.