20 ideaalse gaasi ja reaalse gaasi näiteid
Miscellanea / / July 04, 2021
The keemia on teadus mis uurib ainet koosnevat kompositsiooni ja teisendusi mis tahes selle vormis. Keemia üks olulisemaid uurimisvaldkondi on gaasid.
The gaasi kontseptsioon Selle asutas Belgia keemik Jan van Helmont. Gaaside käitumise selgitamiseks töötati statistiliste vahendite abil välja erinevad matemaatilised võrrandid. Kuid neid võrrandeid oli vaja lihtsustada ja modifitseerida, kuna need ei töötanud kõigi gaasitüüpide puhul, mistõttu määratleti erinevad gaasimudelid (ideaalne gaas Y päris gaas(muu hulgas vahepealsete lähenemiste hulgas). Näiteks: lämmastik, heelium, metaan.
Selles mõttes kehtestati kolm seadust, mis seostaksid köidet üldjuhul temperatuur ja gaaside rõhk:
Kus P1, V1 Y T1on vastavalt gaasi esialgne rõhk, maht ja temperatuur ning P2, V2 Y T2 on finaalid.
Seega saame kolme seadust seostades Üldine gaasiseadus,
PV / T = C kus C on konstant, mis sõltub gaasi kogusest.
Ideaalsed gaasinäited
The ideaalne gaas see on teoreetiline mudel, mis esindab gaasi, mida tegelikult ei eksisteeri. See on tööriist paljude matemaatiliste arvutuste hõlbustamiseks, kuna see lihtsustab oluliselt gaasi keerukat käitumist. Seda gaasi peetakse osakesteks, mis üksteist ei meelita ega tõrjuvad ning mille kokkupõrked on absoluutselt elastsed. See on mudel, mis ebaõnnestub, kui gaas on kõrge rõhu all ja madalal temperatuuril.
The üldvõrrand ideaalne gaas tuleneb Boyle-Mariotte, Charlesi ja Gay Lussaci seaduste ja Avogadro seaduste kombinatsioonist. Avogadro seadus ütleb, et kui erinevad gaasilised ained sisalduvad võrdsetes kogustes ning neile avaldub sama rõhk ja temperatuur, siis on neil sama number osakestest. Seega on ideaalne gaasivõrrand:
Kus n on gaasi moolide arv ja R on gaasikonstant 8,314 J / Kmol.
Ideaalsete gaaside konkreetset loetelu pole võimalik koostada, kuna see on a hüpoteetiline gaas. Võib loetleda rühma gaase (sealhulgas väärisgaase), mille töötlemist saab ligikaudselt võrrelda gaasidega ideaalne, sest omadused on sarnased, kui rõhu ja temperatuuri tingimused on normaalne.
- Lämmastik (N2)
- Hapnik (O2)
- Vesinik (H2)
- Süsinikdioksiid (CO2)
- Heelium (ta)
- Neoon (ne)
- Argoon (Ar)
- Krüpton (kr)
- Ksenoon (Xe)
- Radoon (Rn)
Reaalsete gaaside näited
The tõelised gaasid Need on termodünaamilise käitumisega ja seetõttu ei järgi nad sama olekuvõrrandit kui ideaalsed gaasid. Kõrgel rõhul ja madalal temperatuuril tuleb gaase paratamatult pidada tõelisteks, kuna sellisel juhul nende osakeste vastastikmõju suureneb.
The oluline erinevus ideaalse gaasi ja tegeliku gaasi vahel on see, et viimast ei saa lõpmatult kokku suruda, kuid selle kokkusurumisvõime on seotud rõhu ja temperatuuri tasemega.
Pärisgaaside käitumise selgitamiseks on välja töötatud erinevad võrrandid. Üks olulisemaid on see, mille pakkus Van der Waals 1873. aastal ja mida tuleb rakendada kõrgsurvetingimustes. The Van der Waalsi võrrand on esindatud järgmiselt:
Kus kuniY bneed on konstandid, millele viidatakse iga gaasi olemusele.
Järgmises loendis on toodud mõned näited tõelistest gaasidest, kuigi võite lisada ka neid, mis juba on on loetletud ideaalsete gaasidena, kuid seekord kõrge rõhu ja / või madala rõhu tingimustes temperatuur.
- Ammoniaak (NH3)
- Metaan (CH4)
- Etaan (CH3CH3)
- Eteen (CH2CH2)
- Propaan (CH3CH2CH3)
- Butaan (CH3CH2CH2CH3)
Järgige koos: