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। বাস্তব গ্যাসগুলি প্রায়শই তাদের মোলার ওজন এবং মোলার আয়তনকে বিবেচনা করা হয়। R T = ( p + a V m 2 ) ( V m − b ) {\displaystyle RT=\left(p+{\frac {a}{V_{\text{m}}^{2}}}\right)\left(V_{\text{m}}-b\right)} অথবা বিকল্পভাবে: p = R T V m − b − a V m 2 {\displaystyle 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: a = 27 R 2 T c 2 64 p c b = R T c 8 p c {\displaystyle {\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 = a 27 b 2 , T c = 8 a 27 b R , V m , c = 3 b , Z c = 3 8 {\displaystyle 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 = p p c ,   V r = V m V m,c ,   T r = T T c   {\displaystyle 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 = 8 3 T r V r − 1 3 − 3 V r 2 {\displaystyle 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 R T = ( p + a T ( V m + c ) 2 ) ( V m − b ) {\displaystyle RT=\left(p+{\frac {a}{T(V_{\text{m}}+c)^{2}}}\right)\left(V_{\text{m}}-b\right)} অথবা বিকল্পভাবে: p = R T V m − b − a T ( V m + c ) 2 {\displaystyle p={\frac {RT}{V_{\text{m}}-b}}-{\frac {a}{T\left(V_{\text{m}}+c\right)^{2}}}} কোথায় a = 27 R 2 T c 3 64 p c b = V c − R T c 4 p c c = 3 R T c 8 p c − V c {\displaystyle {\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 = ( 2 3 − 1 ) 7 / 3 3 1 / 3 R 1 / 3 a 2 / 3 b 5 / 3 , T c = 3 2 / 3 ( 2 3 − 1 ) 4 / 3 ( a b R ) 2 / 3 , V m , c = b 2 3 − 1 , Z c = 1 3 {\displaystyle 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 (রুডলফ ক্লসিয়াসের নামে নামকরণ করা হয়েছে) একটি খুব সহজ তিন-শর্ত বিশিষ্ট সমীকরণ যা গ্যাসের সমীকরণ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। R T = ( p + a T ( V m + c ) 2 ) ( V m − b ) {\displaystyle RT=\left(p+{\frac {a}{T(V_{\text{m}}+c)^{2}}}\right)\left(V_{\text{m}}-b\right)} p = R T V m − b − a T ( V m + c ) 2 {\displaystyle p={\frac {RT}{V_{\text{m}}-b}}-{\frac {a}{T\left(V_{\text{m}}+c\right)^{2}}}} যেখানে V c হল চরম আয়তন। a = 27 R 2 T c 3 64 p c b = V c − R T c 4 p c c = 3 R T c 8 p c − V c {\displaystyle {\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। সংকোচনশীলতা গুণাঙ্ক দশার সমীকরণ আদর্শ গ্যাস সূত্র : বয়েলের সূত্র এবং গে-লুসাকের সূত্র