Ideale gaswet

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Spring na: navigasie, soek
Benoît Clapeyron (1799-1864)

Die ideale gaswet is die toestandsvergelyking (Engels: "equation of state") vir 'n ideale gas. Die gaswet beskryf die gedrag van ideale gasse onder die invloed van druk, volume, temperatuur en aantal deeltjies. Die vergelyking is in 1834 deur Benoît Clapeyron opgestel.

Die formule word aangegee as:

PV = nRT

of vir afwyking van ideale kondisies:

PV = znRT

waar:

  • R = 8.314 kPa.m3/(kmol.K) - Hierdie konstante se eenhede bepaal die eenhede van die res van die vergelyking.
  • P = Druk in kPa
  • V = Volume in m3 of volume vloeitempo in m3/h
  • z = Saampersbaarheidsfaktor (dimensieloos)
  • n = Hoeveelheid mol gas in kmol of molvloei in kmol/h
  • T = Absolute temperatuur in Kelvin (1 °C = 273.15 °K)

Standaardkondisies[wysig]

By standaardkondisies is P = 101.325 kPa en T = 273.15 K. Daaruit volg:

PV = nRT
101.325 \times V = n \times 8.314 \times 273.15
\frac{V}{n} = 22.413 \frac{m^3}{kmol}

Dus is 1 kmol gas gelyk aan 22.413 m3 by standaard druk (101.325 kPa) en temperatuur (273 K).

Of 1 kmol gas is gelyk aan 22.413 m3n (Dit word ook soms geskryf as Nm3 - die N moenie verwar word met Newton nie)

Digtheid[wysig]

Die digtheid van 'n gas is:

\rho = \frac{m}{V}
n = \frac{m}{M} \qquad \Rightarrow \qquad m = nM

Vervang die twee formules inmekaar:

\rho = \frac{nM}{V}
PV = nRT \qquad \Rightarrow \qquad \frac{n}{V} = \frac{P}{RT}

Dus is:

\rho = \frac{PM}{RT}            of            \rho = \frac{PM}{zRT}

waar:

  • \rho = digtheid van die gas in kg/m3
  • M = molêre massa van die mengsel in kg/kmol
  • m = massa van die mengsel in kg
  • z = saampersbaarheidsfaktor (dimensieloos)