Ero ihanteellisen kaasun ja todellisen kaasun välillä

Ihanteellinen kaasu vs oikea kaasu
 

Kaasu on yksi valtioista, joissa asia on olemassa. Sillä on kiintoaineista ja nesteistä ristiriitaisia ​​ominaisuuksia. Kaasuilla ei ole tilausta, ja ne vievät tietyn tilan. Niiden käyttäytymiseen vaikuttavat suuresti muuttujat, kuten lämpötila, paine jne.

Mikä on ihanteellinen kaasu?

Ihanteellinen kaasu on teoreettinen käsite, jota käytämme opiskelua varten. Jotta kaasu olisi ihanteellista, niillä tulisi olla seuraavat ominaisuudet. Jos jotakin näistä puuttuu, kaasua ei pidetä ihanteellisena kaasuna.

• Kaasumolekyylien väliset molekyylien väliset voimat ovat vähäiset.

• Kaasumolekyylejä pidetään pistehiukkasina. Siksi verrattuna avaruuteen, jossa kaasumolekyylit miehittävät, molekyylien tilavuudet ovat merkityksettömiä.

Normaalisti kaasumaiset molekyylit täyttävät minkä tahansa tietyn tilan. Siksi, kun ilma käyttää suurta tilaa, kaasumolekyyli itsessään on hyvin pieni avaruuteen verrattuna. Siksi kaasumolekyylien olettaminen pistehiukkasina on jossain määrin oikein. On kuitenkin joitain kaasumolekyylejä, joilla on huomattava tilavuus. Äänenvoimakkuuden ohittaminen antaa virheitä näissä tapauksissa. Ensimmäisen oletuksen mukaan meidän on otettava huomioon, että kaasumaisten molekyylien välillä ei ole molekyylien välistä vuorovaikutusta. Todellisuudessa näiden välillä on kuitenkin ainakin heikko vuorovaikutus. Kaasumaiset molekyylit kuitenkin liikkuvat nopeasti ja satunnaisesti. Siksi heillä ei ole tarpeeksi aikaa tehdä molekyylien välisiä vuorovaikutuksia muiden molekyylien kanssa. Siksi, kun katsot tätä kulmaa, on jonkin verran perusteltua hyväksyä myös ensimmäinen oletus. Vaikka sanomme, että ihanteelliset kaasut ovat teoreettisia, emme voi sanoa, että ne ovat 100% totta. Joissakin tapauksissa kaasut toimivat ihanteellisina kaasuina. Ihanteelliselle kaasulle on ominaista kolme muuttujaa, paine, tilavuus ja lämpötila. Seuraava yhtälö määrittelee ihanteelliset kaasut.

PV = nRT = NkT

P = absoluuttinen paine

V = tilavuus

n = moolien lukumäärä

N = molekyylien lukumäärä

R = yleinen kaasuvakio

T = absoluuttinen lämpötila

K = Boltzmann-vakio

Vaikka rajoituksia on, määrittelemme kaasujen käyttäytymisen yllä olevan yhtälön avulla.

Mikä on oikea kaasu?

Kun toinen kahdesta tai molemmista yllä olevista oletuksista on virheellinen, kyseiset kaasut tunnetaan todellisina kaasuina. Me todella kohtaamme todellisia kaasuja luonnollisessa ympäristössä. Oikea kaasu vaihtelee ihanteellisesta tilasta erittäin korkeissa paineissa. Tämä johtuu siitä, että kun käytetään erittäin suurta painetta, tilavuus, jolla kaasu täytetään, tulee hyvin pienemmäksi. Tällöin verrattuna tilaan emme voi sivuuttaa molekyylin kokoa. Lisäksi ihanteelliset kaasut ovat todellisessa tilassa erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Matalassa lämpötilassa kaasumaisten molekyylien kineettinen energia on erittäin alhainen. Siksi he liikkuvat hitaasti. Tämän vuoksi kaasumolekyylien välillä tapahtuu molekyylien välistä vuorovaikutusta, jota emme voi sivuuttaa. Oikeiden kaasujen tapauksessa emme voi käyttää yllä olevaa ideaalikaasuyhtälöä, koska ne käyttäytyvät eri tavalla. Oikeiden kaasujen laskemiseksi on monimutkaisempia yhtälöitä.

Mikä on ero ihanteellisten ja todellisten kaasujen välillä?? • Ihanteellisissa kaasuissa ei ole molekyylien välisiä voimia ja kaasumolekyylejä pidetään pistepartikkeleina. Sitä vastoin oikeilla kaasumolekyyleillä on koko ja tilavuus. Lisäksi heillä on molekyylien välisiä voimia. • Ihanteellisia kaasuja ei löydy todellisuudesta. Mutta kaasut käyttäytyvät tällä tavalla tietyissä lämpötiloissa ja paineissa. • Kaasuilla on taipumus toimia todellisina kaasuina korkeissa paineissa ja alhaisissa lämpötiloissa. Oikeat kaasut käyttäytyvät ihanteellisina kaasuina alhaisissa paineissa ja korkeissa lämpötiloissa. • Ihanteelliset kaasut voivat liittyä PV = nRT = NkT-yhtälöön, kun taas todelliset kaasut eivät voi. Oikeiden kaasujen määrittämiseksi on olemassa paljon monimutkaisempia yhtälöitä.