
【化】 actual gas; imperfect gas
实际气体(Real Gas)指在真实物理条件下不严格遵守理想气体状态方程的气体形态,其分子间存在相互作用力且分子本身具有体积。这一概念在热力学和工程领域具有重要应用价值,主要通过范德瓦尔斯方程(van der Waals equation)进行数学描述:
$$ left(P + frac{a}{V_m}right)(V_m - b) = RT $$
其中:
在汉英词典中的对应解释为:实际气体(Real Gas)是相对于理想气体(Ideal Gas)提出的概念,其英文定义强调"deviations from ideal behavior under high pressure or low temperature conditions"(《物理化学术语标准》。从工程应用角度,实际气体的特性表现为:压缩因子(Compressibility Factor)$Z eq 1$,等温线呈现非双曲线形态,以及存在相变临界点(Critical Point)。
根据《热力学基础》(Fundamentals of Thermodynamics)教材的论述,实际气体的典型应用场景包括:高压气体储运、低温制冷系统设计、天然气管道输送等。在航空航天领域,实际气体效应对高超声速流动计算具有显著影响,相关研究可参考《流体力学学报》最新综述论文。
实际气体是指真实存在的气体,其性质与理想气体存在显著差异,需考虑分子间作用力和分子体积的影响。以下是详细解释:
定义与特性
实际气体分子之间存在引力或斥力,且分子本身占有一定体积。在高压或低温条件下,这些因素不可忽略,导致其行为偏离理想气体状态方程((PV = nRT))。例如,高压下的水蒸气或低温下的二氧化碳需按实际气体处理。
与理想气体的区别
状态方程与模型
实际气体常用范德瓦尔斯方程描述:
$$
left(P + frac{a}{V_m}right)(V_m - b) = RT
$$
其中,(a)和(b)为气体特性参数,分别修正分子间作用力和分子体积的影响。
实际应用中的分类
在工程中,如火力发电厂,空气、烟气等常被视为理想气体;而高压蒸汽或制冷剂需按实际气体分析。临界温度以下的气体还可能发生液化,形成气液共存状态。
如需更完整的等温线图或具体气体参数,可参考热力学教材或专业文献(如、9、10)。
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