Bekijk hoofdstuk 1 - Educatheek.nl

28 Inleiding Thermodynamica
In dit geval zijn p, v en T de het systeem (het gas) kenmerkende grootheden. Doordat
een toestandsvergelijking geldt, zijn slechts twee van de drie onafhankelijk. Omdat
in beginsel voor elk systeem een toestandsvergelijking is op te stellen is het aantal
onafhankelijke grootheden altijd één minder dan men zou denken.
Van alle verdunde gassen is de toestandsvergelijking:
p·vm = R·T (2.2)
met R = 8,314 510 ± 0,000 070 J/mol·K
Uit de figuren 2.2 en 2.3 blijkt duidelijk dat deze toestandsvergelijking een beperkte
geldigheid heeft. Er zijn twee manieren om aan die beperkte geldigheid te ontkomen.
a. Men definieert een hypothetisch gas:
Een hypothetisch gas dat onder alle omstandigheden voldoet aan de toestandsvergelijking
pvm = RT, noemt men een ideaal gas.
b. Men corrigeert de vergelijking pvm = RT:
Aan de toestandsvergelijking voor een ideaal gas voegt men toe de compressibiliteitsfactor
z:
pvm = zRT (2.3)
In figuur 2.4 is voor lucht in een p,T-diagram uitgezet het verschil tussen 1 en
pvm/RT. Men ziet dat er een groot gebied is waar dat verschil kleiner is dan 5 %,
zodat een eventuele correctie met zo’n factor heel goed mogelijk is. Chemici en
chemisch technologen maken vaak gebruik van deze correctie. In de construerende
technieken kan men vaak volstaan met de toestandsvergelijking zonder correctie.
p
(bar)
150
100
50
+0,05
0,00
1– RT = –0,05
pvm
–200 0 200 400 600 T (°C)
Figuur 2.4. De afwijking tussen pv m en RT voor lucht.