Решение. Давление выражается исходя из размерности R.

 

,

.

Отсюда,

 

Давление выражается исходя из размерности R.

 

Газ			Плотность, кг/м3
н.у. Тн.у. = 273 К, р н.у. = 10333 кгс/м2	расч.усл. Тр.у. = 273+25 = 298 К, р р.у. = 0,5 МПа = 500 кПа = = 500*10333/101,3 = 51002 кгс/м2
Метан СН4	52,90	0,72
Азот N2	30,30	1,25
Бутан С4 Н10	14,59	2,70

Выводы: - полученные значения плотности газов при н.у. близки к

справочным данным;

- при увеличении давления плотность газов увеличивается.

 

Задача 1 (для решения студентами)

 

Используя уравнение Клайперона определить плотность газов:

а) при нормальных условиях;

б) при температуре и давлении по номеру варианта студента по

журналу по таблице 1.

Сравнить полученные результаты при н.у. со справочными данными.

 

Таблица 1.

 

№ вар.	t, ºС	р, МПа.	Газы
		1,0	Метан	Этан	Пропан
		1,5	Этан	Бутан	Азот
		1,5	Метан	Бутан	Пропан
		0,5	Этан	Пропан	Азот
		0,5	Метан	Азот	Пропан
		1,0	Метан	Пропан	Бутан
		1,5	Этан	Окись углерода	Азот
		0,5	Пропан	Азот	Окись углерода
		0,5	Водород	метан	Азот
		1,0	Метан	Окись углерода	Сероводород
		1,5	Азот	Пропан	Кислород
		1,5	Пропан	Кислород	Бутан
		1,0	Бутан	Окись углерода	Азот
		1,5	Водород	Диоксид углерода	Этан
		1,0	Азот	Кислород	Пропан
		1,5	Сероводород	Азот	Бутан
		0,5	Этан	Водород	Диоксид углерода
		0,8	Этан	Бутан	Пропан
		0,5	Водород	Кислород	Азот
		1,5	Пропан	Окись углерода	Водород
		1,5	Бутан	Азот	Этан
		1,0	Метан	Водород	Азот
		0,5	Пропан	Бутан	Кислород
		1,0	Сероводород	Этан	Азот
		0,5	Азот	Пропан	Водород
		1,5	Бутан	Кислород	Метан
		0,5	Метан	Пропан	Кислород
		0,8	Этан	Водород	Бутан
		1,0	Пропан	Сероводород	Азот

 

С помощью уравнения Менделеева – Клайперона (1) и (6) можно производить пересчет параметров газа от одного состояния к другому при неизменной массе газа.

 

 

Так, часто бывает необходимо пересчитать объем газа, измеренный, например, газовым счетчиком в реальных условиях на стандартные или нормальные условия.

 

Где

р₁ – абсолютное давление газа в реальных условиях (здесь в кПа);

Т₁ – абсолютная температура газа в реальных условиях (К);

- удельный объем газа в реальных условиях.

Абсолютное давление газа – это давление, отсчитываемое от абсолютного нуля:

р_а = р_изб + р_б (10)

 

р_изб - давление газа, отсчитываемое от давления окружающей атмосферы (манометрическое давление);

р_б - атмосферное давление (барометрическое).

 

В уравнения газовых законов входит абсолютное давление, а в уравнения, по которым рассчитываются стенки газопроводов на прочность – избыточное давление.

Если в условиях задач не сообщается величина атмосферного давления, то его принимают равным нормальному значению:

 

р _н.у. = 760 мм.рт.ст. =101308 Па =10333 кгс/м².

 

Система единиц измерения давления достаточно обширна. Для упрощения процедуры перевода единиц измерения давления удобно пользоваться справочной таблицей.

 

Задача 2.

 

Газовый счетчик

при избыточном давлении р = 0,3 МПа

и температуре t₁ = 25 ºС

показал расход газа V₁ = 8000 м³.

Пересчитать расход газа на стандартные условия.