이상 기체와 실제 기체의 20 가지 예
잡집 / / July 04, 2021
그만큼 화학 이다 과학 어떤 형태로든 물질에 발생할 수있는 구성과 변형을 연구합니다. 화학에서 가장 중요한 연구 분야 중 하나는 가스.
그만큼 가스 개념 벨기에 화학자 Jan van Helmont가 설립했습니다. 가스의 거동을 설명하기 위해 통계 도구를 사용하여 다양한 수학적 방정식을 개발했습니다. 그러나 이러한 방정식은 모든 유형의 가스에 대해 작동하지 않았기 때문에 이러한 방정식을 단순화하고 수정해야했기 때문에 다른 가스 모델이 정의되었습니다 (이상 기체 와이 실제 가스, 다른 중간 접근법 중). 예를 들면: 질소, 헬륨, 메탄.
이러한 의미에서 일반적으로 볼륨을 연결하기 위해 세 가지 법칙이 제정되었습니다. 온도 그리고 가스의 압력 :
어디 피1, V1 와이 티1각각 가스의 초기 압력, 부피 및 온도입니다. 피2, V2 와이 티2 결승전입니다.
따라서 세 가지 법칙과 관련하여 우리는 일반 가스 법,
PV / T = C 어디 씨 가스의 양에 따라 달라지는 상수입니다.
이상 기체의 예
그만큼 이상 기체 실제로 존재하지 않는 가스를 나타내는 이론적 모델입니다. 가스의 복잡한 동작을 크게 단순화하므로 많은 수학적 계산을 용이하게하는 도구입니다. 이 가스는 서로 끌어 당기거나 반발하지 않고 충돌이 절대적으로 탄력적 인 입자로 구성된 것으로 간주됩니다. 가스가 고압과 저온에 가해지면 실패하는 모델입니다.
그만큼 일반 방정식 이상 기체는 Boyle-Mariotte, Charles 및 Gay Lussac의 법칙과 Avogadro의 법칙을 결합한 결과입니다. Avogadro의 법칙에 따르면 서로 다른 기체 물질이 동일한 부피에 포함되어 있고 동일한 압력과 온도를 받으면 동일한 번호 입자의. 따라서 이상 기체 상태 방정식은 다음과 같습니다.
어디 엔 가스의 몰수이고 아르 자형 8.314 J / Kmol과 같은 기체 상수입니다.
이상 기체의 특정 목록을 만드는 것은 불가능합니다. 가상의 가스. e는 가스의 처리에 근접 할 수있는 가스 세트 (희귀 가스 포함)를 나열 할 수 있습니다. 이상적입니다. 특성이 유사하기 때문에 압력과 온도 조건이 표준.
- 질소 (N2)
- 산소 (O2)
- 수소 (H2)
- 이산화탄소 (CO2)
- 헬륨 (He)
- 네온 (Ne)
- 아르곤 (Ar)
- 크립톤 (Kr)
- 크세논 (Xe)
- 라돈 (Rn)
실제 가스의 예
그만큼 실제 가스 그것들은 열역학적 거동을 가지고있는 것이므로 이상 기체와 동일한 상태 방정식을 따르지 않습니다. 고압 및 저온에서 가스는 필연적으로 실제로 간주되어야합니다.이 경우 입자 간의 상호 작용이 증가하기 때문입니다.
그만큼 상당한 차이 이상 기체와 실제 기체 사이의 차이는 후자가 무기한으로 압축 될 수는 없지만 압축 용량은 압력 및 온도 수준에 비례한다는 것입니다.
실제 기체의 거동을 설명하기 위해 다양한 방정식이 개발되었습니다. 가장 중요한 것 중 하나는 1873 년 Van der Waals가 제공 한 것으로 고압 조건에서 적용해야합니다. 그만큼 반 데르 발스 방정식 다음과 같이 표시됩니다.
어디 ...에와이 비그들은 각 가스의 특성을 나타내는 상수입니다.
다음 목록은 실제 가스의 몇 가지 예를 보여줍니다. 이상 기체로 분류되었지만 이번에는 고압 및 / 또는 저압의 맥락에서 온도.
- 암모니아 (NH3)
- 메탄 (CH4)
- 에탄 (CH3CH3)
- 에텐 (CH2CH2)
- 프로판 (CH3CH2CH3)
- 부탄 (CH3CH2CH2CH3)
따르십시오 :