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  • 작성자 사진Admin

Virial 전개에서 B와 B'의 관계에 대한 의문점

책의 문제에서는 2째항과 3째항에는 이상기체방정식이 성립한다고 가정하고 B=RTB' 라는 관계식을 이끌어내고 있는것 같은데 좀 억지스러운 점이 있는것 같습니다. PV=RT(1+B/V+C/V^2+...), B=-21.7 C=1200의 식에서 이미 1이 아닌 Z를 염두해두고 있는데 여기에 PV=RT(Z=1)를 비리알 계수에 적용시키는 건 좀 아니라고 봅니다. 값의 차이가 별로 안나서 그냥 편의상 이렇게 하는 것 같기는 한데 그래도 만약 압력이 높게 나와있으면 B=B'RTz라고 하는 것이 옳은것 같은데요. 그냥 편의상 B=B'RT의 관계식을 사용해도 괜찮은 걸까요?



답변1) 저는 이상 기체 방정식을 가정하지 않고 virial equation을 압력으로 전개한 식에


PVm = (1+ B/Vm + C/Vm^2 + ....)


을 대입하여 압력항을 모두 몰부피로 바꾼 다음 부피로 전개한 식과 1/Vm에 관해 계수비교를 해서 풀었습니다.


어떠한 공정 조건을 가정하고 기체가 이상기체 행동을 띈다고 가정하고 풀어서 첫번째 비리얼 계수가 비리얼 상태식만으로 푼 것과 같게 나왔다면 이상기체 방정식의 근사성을 보여주는 것 같습니다.



답변2) 방법이 조금 간략하게 설명되어 있어서 확 느낌이 안옵니다.(머리가 나빠서...) 조금만 더 자세하게 써 주시면 감사하겠습니다.


그리고 또 이런 방법도 있는 것 같습니다. virial eqn을 부피로 전개한 식에서 좌변과 우변에 Vm을 곱해주면 cubric eqn이 나오는데 계산기를 이용해서 해를 구하면 Vm을 알 수 있고 그 값으로 압축인자를 구할 수 도 있습니다. 실제로 해보니 0.01정도?였나 암튼 차이가 별로 안나더군요. 답변 달아주셔서 감사합니다.

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