압축인자. compression factor, Z

압축인자. compression factor, Z

 

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▶ 참고: 제10장 기체. 목차

[ https://ywpop.tistory.com/15265 ]

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▶ 압축인자, Z

> 실제기체의 성질을 설명하는데 유용한 양

> 이상기체로부터 얼마나 벗어나 있는가?의 척도

 

 

 

▶ 이상기체의 경우, Z = 1

---> 압축인자는 실제기체가 이상적으로 거동하는 것으로부터

얼마나 벗어나 있는가 하는 척도이다.

 

예) A 기체의 Z = 0.3, B 기체의 Z = 0.2라면,

> A 기체의 벗어난 정도 = 1 – 0.3 = 0.7

> B 기체의 벗어난 정도 = 1 – 0.2 = 0.8

---> B 기체가 이상기체로부터 더 많이 벗어나 있다.

 

 

 

Z = PV / nRT 또는

PV = ZnRT 에서,

Z = 1 이면,

PV = nRT

 

 

 

▶ 실제기체: Z > 1 인 경우

> 높은 압력을 의미.

> 고압에서는 인력보다 반발력이 우세.

---> 이상기체보다 압축되기 어렵다.

 

 

 

▶ 실제기체: Z < 1 인 경우

> 낮은 압력을 의미.

> 저압에서는 반발력보다 인력이 우세.

---> 이상기체보다 압축되기 쉽다.

 

 

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▶ 기체의 몰부피, Vm

> 기체 분자 1 mol당 차지하는 부피

Vm = V / n

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

V / n = RT / P

 

Vm = RT / P

 

 

 

▶ 같은 조건에서,

실제기체의 몰부피(Vm)와 이상기체의 몰부피(Vm)의 비

= 압축인자, Z

 

Z = 실제기체의 몰부피 / 이상기체의 몰부피

= Vm_real / Vm_ideal

 

 

 

Z = Vm_real / Vm_ideal

 

Vm = RT / P

---> Vm_ideal = RT / P

 

Z = Vm_real / (RT/P)

 

Z = PVm_real / RT

 

 

 

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/23278 ] 실제 기체의 부피가 완전 기체 부피보다 12% 작은 경우의 압축인자

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/23276 ] 압축계수(Z)가 0.98인 NH3(g) 34 kg의 부피

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/17124 ] NH3의 압축인자

 

 

 

[키워드] 압축인자 기준문서, 압축인자 사전, 압축계수 기준문서, 압축계수 사전