Különbség az ideális gáz és a valós gáz

Anonim

Ideális gáz vagy valódi gáz

A gáz az egyik olyan állam, amelyben az anyag létezik. A szilárd anyagok és folyadékok ellentmondásos tulajdonságai vannak. A gázoknak nincs rendelése, és minden térben elfoglalják. Viselkedésüket nagymértékben befolyásolják olyan változók, mint a hőmérséklet, a nyomás stb.

Mi az ideális gáz?

Az ideális gáz egy elméleti fogalom, amelyet tanulmányi célokra használunk. Ahhoz, hogy a gáz ideális legyen, a következő jellemzőkkel kell rendelkezniük. Ha egyik ilyen hiányzik, akkor a gáz nem tekinthető ideális gáznak.

• A molekuláris molekuláris erők a gázmolekulák között elhanyagolhatóak.

• A gázmolekulákat pont-részecskéknek tekintik. Ezért a molekulák térfogata jelentéktelen, összehasonlítva a gázmolekulák helyével.

Általában a gáz halmazállapotú molekulák betöltik az adott helyet. Ezért, ha nagy tér van a levegőben, maga a gázmolekula nagyon kicsi a térhez képest. Ezért feltételezzük, hogy a gázmolekulák pontszemcsékként bizonyos mértékig helyesek. Van azonban néhány gázmolekula, amelynek jelentős mennyisége van. A kötet figyelmen kívül hagyása hibákat okoz az ilyen esetekben. Az első feltevés szerint meg kell fontolnunk, hogy nem létezik molekuláris kölcsönhatás a gáz-molekulák között. A valóságban azonban legalábbis gyenge a kölcsönhatás. A gázhalmazállapotú molekulák azonban gyorsan és véletlenszerűen mozognak. Ezért nem rendelkeznek elegendő idővel ahhoz, hogy kölcsönhatásba lépjen más molekulákkal. Ezért ha ebben a szögben nézünk, kissé érvényes az első feltételezés elfogadása is. Bár azt mondjuk, hogy az ideális gázok elméletiek, nem mondhatjuk, hogy ez 100% -os igaz. Vannak olyan alkalmak, amikor a gázok ideális gázok. Az ideális gáz három változó, nyomás, térfogat és hőmérséklet jellemzi. A következő egyenlet meghatározza az ideális gázokat.

P = abszolút nyomás

V = térfogat

n = molek száma

N = molekulák száma

R = univerzális gáz állandó

T = abszolút hőmérséklet

K = Boltzmann konstans

Habár vannak korlátozások, a fenti egyenlettel meghatározzuk a gázok viselkedését.

Mi az a Real Gas?

Ha a fent megadott két vagy mindkét feltétel egyike érvénytelen, akkor a gázok valódi gázok. Valódi gázokkal találkozunk a természeti környezetben. A valódi gáz rendkívül nagy nyomáson változik az ideális állapotból. Ez azért van így, mert ha nagyon nagy nyomást alkalmaznak, a térfogat, ahol a gáz feltöltődik, nagyon kisebb lesz. Ezután a térhez képest nem hagyhatjuk figyelmen kívül a molekula méretét. Ezenkívül az ideális gázok nagyon alacsony hőmérsékleten jönnek az igazi állapotba. Alacsony hőmérsékleten a gáz-molekulák kinetikus energiája nagyon alacsony.Ezért lassan mozognak. Emiatt molekuláris kölcsönhatás lesz a gázmolekulák között, amelyeket nem hagyhatunk figyelmen kívül. Valódi gázoknál nem használhatjuk a fenti ideális gázegyenletet, mert másképp viselkednek. Nagyobb bonyolult egyenletek vannak a valós gázok kiszámításához.

Mi a különbség az ideális és a valódi gázok között?

• Az ideális gázok nem rendelkeznek intermolekuláris erõkkel és a gázmolekulák pont-részecskéknek tekintendõk. Ezzel szemben a valós gázmolekulák mérete és térfogata van. Továbbá intermolekuláris erők vannak.

• Ideális gázok nem találhatók a valóságban. A gázok azonban bizonyos hőmérsékleteken és nyomáson viselkednek.

• A gázok általában nagy nyomású és alacsony hőmérsékleti tényezőként viselkednek. A valódi gázok ideális gázok, alacsony nyomáson és magas hőmérsékleten viselkednek.

• Ideális gázok kapcsolódhatnak a PV = nRT = NkT egyenlethez, míg a valódi gázok nem képesek. A valódi gázok meghatározásához sokkal bonyolultabb egyenletek vannak.