4.4.10 Výpočet inverzní teploty za nízkého tlaku
Určete inverzní teplotu ethanu za nulového tlaku a zjistěte kolikrát je vyšší než teplota kritická. Při výpočtu předpokládejte platnost van der Waalsovy rovnice.
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
Výsledek
Ti = 6,75 . Tc = 2060,9 K
Řešení
Při inverzní teplotě je Jouleův-Thomsonův koeficient nulový. Rovnici (4.25) pro Jouleův-Thomsonův koeficient použijeme ve tvaru (viz příklad 4.4.7):
Ze vztahu s použitím van der Waalsovy rovnice dostaneme po úpravě
Pro velmi nízké tlaky, tedy pro V → ∞ odtud rezultuje
V tabulkách nalezneme hodnoty pro konstanty van der Waalsovy rovnice:
a = 0,557965 Pa m6mol−2
b = 6,5128.10−5 m3mol−1
Dosazením do posledního vztahu získáme pro ethan
Použijeme-li ve vztahu generalizované konstanty a,b (vyjádřené s použitím kritických veličin), získáme