20 أمثلة للغاز المثالي والغاز الحقيقي

ال كيمياء هل علم الذي يدرس التركيب والتحولات التي يمكن أن تحدث للمادة ، في أي من أشكالها. أحد أهم مجالات الدراسة في الكيمياء هو غازات.

ال مفهوم الغاز أسسها الكيميائي البلجيكي جان فان هيلمونت. لشرح سلوك الغازات ، تم تطوير معادلات رياضية مختلفة باستخدام أدوات إحصائية. ومع ذلك ، كان من الضروري تبسيط هذه المعادلات وتعديلها لأنها لا تعمل مع جميع أنواع الغازات ، لذلك تم تحديد نماذج غاز مختلفة (غاز مثالي ص غاز حقيقي، من بين الأساليب الوسيطة الأخرى). على سبيل المثال: النيتروجين والهيليوم والميثان.

في هذا المعنى ، تم وضع ثلاثة قوانين لربط المجلد بشكل عام ، و درجة الحرارة وضغط الغازات:

أين ص₁, الخامس₁ ص تي₁هي الضغط الأولي والحجم ودرجة حرارة الغاز على التوالي ، و ص₂, الخامس₂ ص تي₂ هي النهائيات.

وبالتالي ، فيما يتعلق بالقوانين الثلاثة ، نحصل على قانون الغاز العام,

PV / T = C أين ج هو ثابت يعتمد على كمية الغاز.

أمثلة الغاز المثالي

ال غاز مثالي إنه نموذج نظري يمثل غازًا غير موجود بالفعل. إنها أداة لتسهيل عدد كبير من الحسابات الرياضية ، لأنها تبسط إلى حد كبير السلوك المعقد للغاز. يعتبر هذا الغاز مكونًا من جزيئات لا تجذب ولا تتنافر مع بعضها البعض وتكون اصطداماتها مرنة تمامًا. إنه نموذج يفشل إذا تعرض الغاز لضغوط عالية ودرجات حرارة منخفضة.

ال معادلة عامة ينتج الغاز المثالي عن مزيج من قوانين Boyle-Mariotte و Charles و Gay Lussac مع قانون Avogadro. ينص قانون أفوجادرو على أنه إذا تم احتواء المواد الغازية المختلفة بأحجام متساوية وتعرضت لنفس الضغط ودرجة الحرارة ، فعندئذ يكون لها نفس الشيء عدد من الجسيمات. وبالتالي ، فإن معادلة الغاز المثالية للحالة هي:

أين ن هو عدد مولات الغاز و ص هل ثابت الغاز يساوي 8.314 جول / كمول.

لا يمكن عمل قائمة محددة من الغازات المثالية حيث إنها a غاز افتراضي. يمكن أن تدرج مجموعة من الغازات (بما في ذلك الغازات النبيلة) التي يمكن مقاربة معالجتها لتلك الغازات مثالي ، لأن الخصائص متشابهة ، طالما أن ظروف الضغط ودرجة الحرارة هي عادي.

1. نيتروجين (N₂)
2. الأكسجين (O₂)
3. الهيدروجين (H₂)
4. ثاني أكسيد الكربون (CO₂)
5. الهيليوم (He)
6. نيون (ني)
7. الأرجون (عربي)
8. كريبتون (كر)
9. زينون (Xe)
10. الرادون (آكانيوز)

أمثلة على الغازات الحقيقية

ال غازات حقيقية هم أولئك الذين لديهم سلوك ديناميكي حراري وهذا هو السبب في أنهم لا يتبعون نفس معادلة الحالة مثل الغازات المثالية. في الضغط المرتفع ودرجة الحرارة المنخفضة ، يجب اعتبار الغازات حتمية حقيقية ، لأنه في هذه الحالة تزداد التفاعلات بين جزيئاتها.

ال فرق جوهري بين الغاز المثالي والغاز الحقيقي هو أنه لا يمكن ضغط الأخير إلى أجل غير مسمى ولكن قدرته على الضغط مرتبطة بمستويات الضغط ودرجة الحرارة.

تم تطوير معادلات مختلفة لشرح سلوك الغازات الحقيقية. أحد أهمها هو الذي قدمه Van der Waals في عام 1873 ، والذي يجب تطبيقه تحت ظروف الضغط العالي. ال معادلة فان دير فال يتم تمثيله على النحو التالي:

أين لص بوهي ثوابت تشير إلى طبيعة كل غاز.

تعرض القائمة التالية بعض الأمثلة على الغازات الحقيقية ، على الرغم من أنه يمكنك أيضًا إضافة تلك الغازات بالفعل تم إدراجها كغازات مثالية ، ولكن هذه المرة في سياق ضغط مرتفع و / أو منخفض درجة الحرارة.

1. الأمونيا (NH₃)
2. الميثان (CH₄)
3. الإيثان (CH₃CH₃)
4. إيثين (CH₂CH₂)
5. البروبان (CH₃CH₂CH₃)
6. البيوتان (CH₃CH₂CH₂CH₃)

اتبع مع: