20 Примери за идеален газ и реален газ
Miscellanea / / July 04, 2021
The химия е наука който изучава състава и трансформациите, които могат да се случат на материята, под всякаква форма. Една от най-важните области на изучаване на химията е тази на газове.
The газова концепция Той е създаден от белгийския химик Ян ван Хелмонт. За да се обясни поведението на газовете, бяха разработени различни математически уравнения, използващи статистически инструменти. Необходимо е обаче да се опростят и модифицират тези уравнения, тъй като те не работят за всички видове газове, така че са дефинирани различни газови модели (идеален газ Y. истински газ, наред с други междинни подходи). Например: азот, хелий, метан.
В този смисъл бяха създадени три закона, които обвързват по общ начин обема, температура и налягането на газовете:
Където P1, V1 Y. T1са първоначалното налягане, обем и температура на газа, съответно, и P2, V2 Y. T2 са финалите.
По този начин, свързвайки трите закона, получаваме Общ закон за газа,
PV / T = C където ° С е константа, която зависи от количеството газ.
Идеални примери за газ
The идеален газ това е теоретичен модел, който представлява газ, който всъщност не съществува. Това е инструмент за улесняване на голям брой математически изчисления, тъй като значително опростява сложното поведение на даден газ. Счита се, че този газ се състои от частици, които нито се привличат, нито се отблъскват и чиито сблъсъци са абсолютно еластични. Това е модел, който се проваля, ако газът е подложен на високо налягане и ниски температури.
The общо уравнение идеалният газ е резултат от комбинацията от законите на Бойл-Марио, Чарлз и Гей Лусак със закона на Авогадро. Законът на Авогадро гласи, че ако различни газообразни вещества се съдържат в еднакви обеми и са подложени на еднакво налягане и температура, те имат еднакви номер на частици. По този начин уравнението на състоянието на идеалния газ е:
Където н е броят на моловете на газа и R е газовата константа, равна на 8.314 J / Kmol.
Не е възможно да се направи конкретен списък с идеални газове, тъй като е хипотетичен газ. Може да изброи набор от газове (включително благородни газове), чието третиране може да се сближи с това на газовете идеален, тъй като характеристиките са сходни, стига условията на налягане и температура да са нормално.
- Азот (N2)
- Кислород (O2)
- Водород (Н2)
- Въглероден диоксид (CO2)
- Хелий (He)
- Неон (Ne)
- Аргон (Ar)
- Криптон (Kr)
- Ксенон (Xe)
- Радон (Rn)
Примери за реални газове
The реални газове Те са тези, които имат термодинамично поведение и затова не следват същото уравнение на състоянието като идеалните газове. При високо налягане и ниска температура газовете неизбежно трябва да се считат за реални, тъй като в този случай взаимодействията между техните частици се увеличават.
The съществена разлика между идеалния газ и реалния газ е, че последният не може да се компресира безкрайно, но неговата способност за компресия е относителна към нивата на налягане и температура.
Разработени са различни уравнения, за да се обясни поведението на реалните газове. Един от най-важните е този, предоставен от Ван дер Ваалс през 1873 г., който трябва да се прилага при условия на високо налягане. The Уравнение на Ван дер Ваалс се представя като:
Където да сеY. бте са константи, отнасящи се до естеството на всеки газ.
Следващият списък показва някои примери за реални газове, въпреки че можете да добавите и такива, които вече са изброени като идеални газове, но този път в контекста на високо налягане и / или ниско температура.
- Амоняк (NH3)
- Метан (СН4)
- Етан (СН3CH3)
- Етен (СН2CH2)
- Пропан (СН3CH2CH3)
- Бутан (СН3CH2CH2CH3)
Следвайте с: