Tag Archives: wiadomości podstawowe

Prawa gazowe

Prawo Boyle’a-Mariotte’a

p * V = CONSTANS

W stałej temperaturze T = const. objętość właściwa gazu V zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do ciśnienia gazu p. Objętość gazu jest tym większa, im mniejsze jest jego ciśnienie i odwrotnie, tym mniejsza, im większe jest jego ciśnienie. Dla dowolnej masy gazu M iloczyn objętości V i ciśnienia p jest wielkością stałą.

p * V = CONSTANS

W odniesieniu do dwóch stanów gazu o parametrach: p1V1 i p2 i V2

p1 * V1 = p2 * V2

Na podstawie zależności między objętością właściwą ni i ciężarem właściwym c, prawo określa, że w stałej temperaturze T = constans ciężar właściwy gazu c zmienia się wprost proporcjonalnie do ciśnienia gazu .

p1 / p2 = c1 / c2

Prawo Gay-Lussaca

V / T = CONSTANS

Pod stałym ciśnieniem p = constans gaz ogrzewany lub ochładzany o 1°C, zwiększa lub zmniejsza swoją objętość o 1/273, w odniesieniu do objętości jaką miał w temperaturze 0°C. Pod stałym ciśnieniem p = constans objętość gazu V zmienia się wprost proporcjonalnie do temperatury bezwzględnej gazu T.

V / T = CONSTANS

W odniesieniu do dwóch stanów gazu o parametrach: V1T1 i V2 i T2

V1 / V2 = T1 / T2

Równanie Clapeyrona (Równanie gazu doskonałego)

Połączenie praw Boyle’a-Mariotte’a i Gay-Lussaca prowadzi do równania stanu gazu znanego jako równanie Clapeyrona. Dla każdego, dowolnego stanu gazu, iloczyn ciśnienia p i objętości właściwej V, dzielony przez temperaturę absolutną T jest wielkością stałą R.

(p * V)/T = constans = R

Wynika stąd że ilość gazu w danej objętości jest określona w sposób dokładny przy znanych jednocześnie ciśnieniu i temperaturze absolutnej.
Wielkość R nazywana jest stałą gazową i wynosi R = 8.314 J/K*mol. W odniesieniu do dwóch stanów gazu o parametrach: p1V1T1 i p2V2 i T2

(p1 * V1)/T 1=(p2 * V2)/T 2

Przy wysokich ciśnieniach gazu (kilkudziesięciu bar) konieczne jest stosowanie współczynnika ściśliwości Z. Równanie Clapeyrona dla gazów znajdującym się pod wysokim ciśnieniem przyjmuje postać:

(p * V)/T = Z * R

Prawo Avogadra

Jednakowe objętości różnych gazów w tej samej temperaturze i pod tym samym ciśnieniem zawierają taką samą ilość cząsteczek. Na podstawie prawa Avogadra można otrzymać zależności pozwalające ostatecznie uzyskać objętość 1 kilomola dowolnego gazu w warunkach normalnych równą 22.4 m3. Na podstawie prawa Avogadra można obliczyć gęstość gazu c, przeliczając jednostki masy na jednostki objętości.

c = M / 22.4

M masa 1 kilomola gazu w kg równa liczbowo masie cząsteczkowej gazu.
Gazy, które dokładnie spełniają prawo Gay-Lussaca i równanie Clapeyrona noszą nazwę gazów doskonałych. Najbardziej zbliżone do gazu doskonałego są wodór i hel. Gazy rzeczywiste, takie jak: wodór, hel, tlen, azot, powietrze itp. w typowych do ich zastosowań w technice temperaturach wykazują niewielkie odstępstwa od praw gazowych, stąd posługiwanie się tymi prawami w praktyce, w obliczeniach dotyczących tych gazów, nie powoduje istotnych błędów.

Wielkości charakterystyczne dla gazów

Gaz w warunkach normalnych – jest to gaz znajdujący się pod ciśnieniem 101.325 kPa i w temperaturze 0°C (273.2 K). Metr sześcienny gazu jest to ilość suchego gazu zawarta w objętości 1 m3 w warunkach normalnych. Ciśnienie absolutne gazu (ciśnienie bezwzględne) p -jest to ciśnienie gazu liczone od stanu absolutnej próżni, dla której wartość ciśnienia … więcej

Gazy palne

Gazy palne to mieszaniny palnych i niepalnych substancji gazowych stosowane w technice jako paliwo do celów gospodarczych i technologicznych. Charakterystyczną cechą gazu palnego jest płomień przy spalaniu płomieniowym i rozżarzona powierzchnia przy spalaniu bezpłomieniowym.W skład gazów palnych wchodzą: Składniki palne Składniki obojętne Składniki niepalne, zanieczyszczenia. O przydatności gazów … Więcej

Gazownictwo – podstawy

Gazy to jeden z trzech podstawowych stanów skupienia materii (oprócz cieczy i ciał stałych), w którym cząsteczki (lub atomy) słabo oddziałują między sobą poruszając się swobodnie w całej objętości oraz nieustannie się zderzając. Gazy nie posiadają określonego kształtu i objętości, wypełniają całą dostępną przestrzeń, mają zdolność do homogenicznego mieszania się, … więcej

Podstawy projektowania instalacji wodociągowych

Instalacja wodociągowa obejmuje przewody rozprowadzające wodę od zaworu głównego za wodomierzem do punktów czerpalnych. Ze względu na sposób prowadzenia przewodu na instalację z dolnym lub górnym rozdziałem wody. Ze względu na temperaturę rozróżniamy instalacje wody zimnej i instalację wody ciepłej. Ponadto instalacje wewnętrzne można podzielić na instalacje z miejscowym (indywidualnym) przygotowaniem ciepłej … więcej

Gaz płynny

Gdy okazuje się, że nie mamy dostępu do gazu z sieci, a cenimy sobie nade wszystko wygodę użytkowania, stajemy przed wyborem sposobu ogrzewania naszego domu. Okazuje się, że doskonalą alternatywą dla gazu ziemnego jest gaz płynny zwany LPG (ang. Liquefied Petroleum Gas) LPG. Gaz płynny to mieszanina węglowodorów głównie propanu i butanu … więcej

Gaz ziemny

Gaz ziemny jest naturalnym paliwem wydobywanym ze złóż znajdujących się w skorupie ziemskiej. Stanowi mieszaninę gazów – metanu z innymi gazami palnymi oraz związkami niepalnymi. Jest mieszaniną węglowodorów gazowych, ciekłych oraz zmiennych ilości azotu N2, dwutlenku węgla CO2, siarkowodoru H2S, wodoru H2 i domieszek gazów szlachetnych … więcej