이상기체와 실제기체. N2 기체와 NH3 기체의 압축인자

이상기체와 실제기체. N2 기체와 NH3 기체의 압축인자

 

 

N2 기체와 NH3 기체가 같은 압력, 같은 온도 조건 하에 있을 경우,

그 압축계수(compressibility factor, PV/nRT)가 1에서 더 많이 벗어나는 것은?

 

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이상기체의 정의

① no interaction

② point mass (no volume)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/5303 )

 

 

 

즉,

① 기체 분자간 상호작용(인력), 없다,

② 기체 분자 자체의 부피, 없다(무시한다)

라고 가정한 기체가 이상기체인데,

 

그러나 실제기체는

① 기체 분자간 상호작용(인력), 있다.

② 기체 분자 자체의 부피, 있다.

이므로,

 

따라서

① 비극성 보다는 극성 분자간 인력이 더 크기 때문에,

비극성 보다는 극성 분자가 더 많이 벗어나고,

② 기체의 부피, 분자간 인력, 둘 다 기체의 몰질량에 비례하므로,

기체의 몰질량이 클수록 더 많이 벗어난다.

 

 

 

비록 몰질량은 N2가 NH3보다 더 크지만,

N2는 비극성 분자이고, NH3는 수소결합이 가능한 극성 분자이므로,

NH3의 압축계수가 더 많이 벗어난다.

 

 

 

 

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

 

 

 

[키워드] 압축인자 기준문서