Gascompressibiliteit Z-factorcalculator
Gascompressibiliteit Z-factorcalculator is de definitie Z=PV/nRT, geen kubieke EOS.
Waarom 1 liter bij 10 bar en 25 °C geen 24 L-ideaal is
Ideaal bij 25 °C, 1 mol, 10 bar: V_id = nRT/P ≈ 0,00248 m³ ≈ 2,48 L. De testdag zet V=0,001 m³ (1 L), dus Z=1/2,48≈0,4034. Het gas is ‘samengedrukter’ dan ideaal. Dat is de hele les. Wie 22,4 L bij 0 °C 1 atm met 1 L bij 10 bar 25 °C vergelijkt zonder Z, praat langs de data.
Nederlandse procestechniek (aardgas, CO₂) leeft bij Z≠1. 0,4034 is een lespunt, geen Groningen-gas. Peng–Robinson zou T_c, P_c, ω vragen; hier alleen P,V,n,T.
Selector bar: 10. Selector L: 1. Intern 1e6 Pa en 0,001 m³. n=1, T=25 °C.
Voordat je begint
Pressure 10 bar / 1e6 Pa, Volume 1 L / 0,001 m³, Moles n=1, tempC=25. Lees Z=0,4034.
Veelvoorkomende gebruiksscenario’s
- Canonieke 0,4034
- Z versus V_id
- bar/L selectors
- Contrast ideale 0,022413 m³ bij 1 atm 0 °C
- Brug naar Antoine P (andere P)
- EOS-disclaimer
Hoe deze rekenmachine te gebruiken
- Vul P, V, n, T in.
- Lees Z.
Stap-voor-stap uitleg
Mark vult 10 bar, 1 L, 1 mol, 25 °C.
Resultaat: 0,4034.
Sanity-check: 1e6×0,001 / (8,314×298,15)≈0,4034. Z=1 zou V≈2,48 L vragen. Z=4,034 is een extra nul in P of /10 in V.
Takeaway: Mark schrijft 1e6 Pa, 0,001 m³, n=1, 25 °C, Z=0,4034, definitie niet EOS.
Formule en methode
Z = P V / [n R (T_C+273,15)], R=8,314
Elke invoer begrijpen
p — 1000000 Pa. vol — 0,001 m³. n — 1. tempC — 25. z — 0,4034.
Aannames
Z-definitie, R vast, T in °C-base.
Veelgemaakte fouten met Gascompressibiliteit Z-factorcalculator
- 1 L als 1 m³.
- T=25 K.
- Z als ‘percentage ideaal’ zonder 0,4034 te noemen.
Uitgewerkte voorbeelden
-
Canonieke definitie: P=1e6 Pa, V=0,001 m³, n=1, T=25 °C → Z=0,4034. PV=1000, nRT≈2479, quotiënt ≈0,403. 0,4034 is ver van 1: niet ideaal. “Ongeveer 1” is een foute leszin.
-
UI: 10 bar en 1 L is dezelfde testdag. Brug naar de gaswet: 101325 Pa, 0,022413 m³, 0 °C, 1 mol nadert Z≈1, andere rij, andere golden. Mengsel-Z van aardgas weigeren. Peng–Robinson weigeren.
-
V=0,001 m³, niet 0,01. Tien liter bij dezelfde P,n,T tilt Z naar ~4,03, geen testdag. Terug tot 0,4034. P×2 bij vast V,n,T verdubbelt Z per definitie. CO₂ nabij kritisch is een andere wereld. n uit massa erna. Antoine is P_vap.
Het interpreteren van uw resultaten
| Veld | Waar je op let |
|---|---|
| Z | 0,4034 anker, <1 |
Z≈1: ideaal genoeg. Z≪1: check V of P-eenheid.
Resultaten vastleggen en delen
P+eenheid, V+eenheid, n, T, 0,4034, of EOS elders is gebruikt.
10 bar, 1 L, 1 mol, 25 °C: Z=PV/nRT=0,4034. Ideaal V≈2,48 L; 1 L is ‘samengedrukter’. 1 L als 1 m³ tilt Z×1000. T=25 °C, niet 25 K. Z=1 ideaal; Z<1 aantrekking. Geen Peng–Robinson. R=8,314. Noteer 1e6 Pa, 0,001 m³, n=1, 25 °C, 0,4034. Mengsel-Z ontbreekt. Houd 0,4034.
Aardgas-tabellen zijn andere T,P. Antoine P_sat ≠ dit P. Houd de testdag.
Praktische tips
- Ideale V ernaast rekenen tot Z=1, daarna deze P,V,n,T tot 0,4034; twee rijen, twee lessen.
- Antoine levert P_sat, niet Z. Nernst is volt. Aardgas-Z-tabellen horen bij andere T en P dan 1e6 Pa en 25 °C.
- Schrijf 10 bar, 1 L en 298,15 K in het journaal naast 0,4034, zodat niemand 0,40 als “bijna ideaal” samenvat.
- n uit massa eerst op de molaire-massa-pagina als je een weging hebt in plaats van n=1.
Rekenen in de praktijk
Z = PV/(nRT). P = 1e6 Pa, V = 0,001 m³, n = 1, T = 25 °C → Z = 0,4034. Golden 0,4034. Ideaal is Z = 1. Hier is het gas “te klein” of te zwaar voor ideaal bij deze P,V,n,T — de les is de definitie, geen EOS-fit. Cubic EOS ontbreekt. Corresponding states ontbreekt. Mengsel-Z ontbreekt.
Ideaal V bij Z = 1 is de gaswet. P_vap is Antoine. n uit massa is M. Procesdruk-eenheden zijn de drukomvormer.
1e6 Pa is 10 bar. 0,001 m³ is 1 L. 25 °C = 298,15 K. R = 8,314. Reken nRT ≈ 1 × 8,314 × 298,15 ≈ 2479. PV = 1e6 × 0,001 = 1000. Z ≈ 1000/2479 ≈ 0,403. Check 0,4034.
Noteer 1e6, 0,001, 1, 25 °C, 0,4034. Aardgas in een pijp gebruikt mengsel-Z-kaarten, niet 0,4034 van deze willekeurige P,V,n,T. CO₂ nabij kritisch is een andere wereld.
Een run P = 101325 Pa, V = 0,022413 m³, n = 1, T = 0 °C nadert Z ≈ 1, de ideale golden van de andere pagina. Lever dat als brug, niet als deze golden. Deze golden blijft 0,4034.
Werkcollege in Nederland
P = 1e6 Pa, V = 0,001 m³, n = 1, T = 25 °C, Z = 0,4034. PV = 1000. nRT ≈ 2479. 1000/2479 ≈ 0,403. Check 0,4034. Ideaal Z = 1. Cubic EOS ontbreekt. Mengsel-Z van aardgas ontbreekt. Corresponding states ontbreekt.
Brug: 101325 Pa, 0,022413 m³, 1 mol, 0 °C nadert Z ≈ 1, de andere golden. Niet deze golden. 10 bar is 1e6 Pa. 1 L is 0,001 m³. 25 °C = 298,15 K.
Verslag: 1e6, 0,001, 1, 25 °C, 0,4034. n uit massa erna. P_vap is Antoine. Procesdruk-eenheden op de omvormer. CO₂ nabij kritisch is een andere wereld dan 0,4034 van deze willekeurige set.
Een pijpleiding-Z uit een kaart is niet 0,4034. Zeg college-definitie. Zeg geen ontwerp. Extra run P × 2: Z verandert alleen als V,n,T vast blijven — dan verdubbelt PV en Z. Dat is de definitie, geen EOS.
Fouten die de nakijker altijd ziet
Z=0,4034 bij 1e6 Pa, 0,001 m³, n=1, 25 °C. PV/nRT op papier ≈0,403. Z=1-brug naar de gaswet is een andere run. Mengsel-Z weigeren. EOS weigeren. Golden 0,4034. 10 bar en 1 L in woorden. P×2-run als definitie, geen kaart.
0,4034 is kleiner dan 1: het gas is “niet ideaal” in deze getallen. Dat is de leszin. Wie 0,4034 als “bijna ideaal” verkoopt, heeft 1 niet begrepen. Wie 4,034 typt, heeft een nul in P of V.
Labjournaal
P=1,00×10^6 Pa=10,0 bar, V=0,00100 m³=1,00 L, n=1,00, T=25,0 °C=298,15 K. PV=1000 J. nRT≈2478,7 J. Z=1000/2478,7≈0,4034. Testdag 0,4034. Ideaal zou V groter of P kleiner zijn tot Z=1. De gaswet-golden 0,022413 m³ bij 0 °C en 1 atm is de Z≈1-brug, andere rij.
Aardgas in een pijp gebruikt mengselkaarten. Peng–Robinson ontbreekt. CO₂ nabij 31 °C en 73 bar is kritisch, niet deze 10 bar-les. n uit massa erna. P_vap is Antoine. Drukomvormer voor bar/psi.
Journaal: 1e6 Pa, 0,001 m³, n=1, 25 °C, 0,4034, PV/nRT-som. Extra P×2 bij vast V,n,T verdubbelt Z per definitie. Golden 0,4034. Geen ontwerp.
Wie 0,4034 als “ongeveer 1, dus ideaal” samenvat, faalt. 0,40 is ver van 1. De leszin is: deze P,V,n,T zijn niet ideaal. Z=1 is de andere pagina.
Op papier
Op papier: 1e6 × 0,001 = 1000. 8,314 × 298,15 ≈ 2479. Quotiënt 1000/2479 ≈ 0,403. De motor 0,4034 is die som, geen kaart. Zeg niet “bijna 1”. Zeg “niet ideaal bij deze P,V,n,T”.
Beperkingen en wanneer niet te gebruiken
Geen cubic EOS, geen corresponding states, geen mengsel-Z.
Wanneer moet u een ander hulpmiddel zoeken?
- Ideaal V: ideale gaswet.
- P_vap: Antoine.
- n uit massa: molaire massa.
- Procesdruk-eenheden: drukomvormer.