Для нахождения удельного объема метана в критическом состоянии, воспользуемся уравнением Ван-дер-Ваальса:
P+a/V2P + a/V^2P+a/V2V−bV - bV−b = RT
Где:P - давлениеV - удельный объемT - температураa и b - параметры Ван-дер-Ваальса, которые зависят от свойств вещества.
Для метана:a = 27/6427/6427/64 R2R^2R2 Tc2Tc^2Tc2 / Pcb = R<em>TcR <em> TcR<em>Tc / 8</em>Pc8 </em> Pc8</em>Pc
Подставим известные значения:Tc = -82,4 + 273 = 190,6 KPc = 4,58 МПа = 4580 кПаR = 8,31 Дж/моль•Кмоль • Кмоль•К a = 27/6427/6427/64 8,3128,31^28,312 190,62190,6^2190,62 / 4580 = 12,47b = 8,31<em>190,68,31 <em> 190,68,31<em>190,6 / 8</em>45808 </em> 45808</em>4580 = 0,866
Подставляем a и b в уравнение Ван-дер-Ваальса и решаем относительно V:
4580+12,47/V24580 + 12,47/V^24580+12,47/V2V−0,866V - 0,866V−0,866 = 8,31 * 190,6
4580V - 4580 0,866 + 12,47 = 8,31 190,6V4580V - 3963,08 + 12,47 = 1585,286V2994,726V = 3975,55V ≈ 1,33 м^3/кг
Таким образом, удельный объем метана в критическом состоянии равен примерно 1,33 м^3/кг.
Для нахождения удельного объема метана в критическом состоянии, воспользуемся уравнением Ван-дер-Ваальса:
P+a/V2P + a/V^2P+a/V2V−bV - bV−b = RT
Где:
P - давление
V - удельный объем
T - температура
a и b - параметры Ван-дер-Ваальса, которые зависят от свойств вещества.
Для метана:
a = 27/6427/6427/64 R2R^2R2 Tc2Tc^2Tc2 / Pc
b = R<em>TcR <em> TcR<em>Tc / 8</em>Pc8 </em> Pc8</em>Pc
Подставим известные значения:
Tc = -82,4 + 273 = 190,6 K
Pc = 4,58 МПа = 4580 кПа
R = 8,31 Дж/моль•Кмоль • Кмоль•К a = 27/6427/6427/64 8,3128,31^28,312 190,62190,6^2190,62 / 4580 = 12,47
b = 8,31<em>190,68,31 <em> 190,68,31<em>190,6 / 8</em>45808 </em> 45808</em>4580 = 0,866
Подставляем a и b в уравнение Ван-дер-Ваальса и решаем относительно V:
4580+12,47/V24580 + 12,47/V^24580+12,47/V2V−0,866V - 0,866V−0,866 = 8,31 * 190,6
4580V - 4580 0,866 + 12,47 = 8,31 190,6V
4580V - 3963,08 + 12,47 = 1585,286V
2994,726V = 3975,55
V ≈ 1,33 м^3/кг
Таким образом, удельный объем метана в критическом состоянии равен примерно 1,33 м^3/кг.