20 Idealių dujų ir tikrų dujų pavyzdžiai
Įvairios / / July 04, 2021
chemija yra mokslas tirianti sudėtį ir virsmus, kurie gali atsirasti materijai, bet kokia jos forma. Viena iš svarbiausių chemijos studijų sričių yra dujos.
The dujų koncepcija Ją įsteigė belgų chemikas Janas van Helmontas. Norint paaiškinti dujų elgseną, naudojant statistinius įrankius buvo sukurtos skirtingos matematinės lygtys. Tačiau buvo būtina supaprastinti ir modifikuoti šias lygtis, nes jos neveikė visų tipų dujoms, todėl buvo apibrėžti skirtingi dujų modeliai (idealios dujos Y tikros dujos, tarp kitų tarpinių požiūrių). Pavyzdžiui: azotas, helis, metanas.
Šia prasme buvo nustatyti trys dėsniai, kurie bendrai susietų tomą temperatūra ir dujų slėgis:
Kur P1, V1 Y T1yra atitinkamai pradinis dujų slėgis, tūris ir temperatūra ir P2, V2 Y T2 yra finalai.
Taigi, susiedami tris dėsnius, gauname Bendrasis dujų įstatymas,
PV / T = C kur C yra konstanta, kuri priklauso nuo dujų kiekio.
Idealūs dujų pavyzdžiai
The idealios dujos tai teorinis modelis, vaizduojantis dujas, kurių iš tikrųjų nėra. Tai įrankis, palengvinantis daugybę matematinių skaičiavimų, nes tai labai supaprastina sudėtingą dujų elgseną. Laikoma, kad šios dujos susideda iš dalelių, kurios nei pritraukia, nei atstumia vienas kitą ir kurių susidūrimai yra absoliučiai elastingi. Tai modelis, kuris sugenda, jei dujos yra veikiamos aukšto slėgio ir žemos temperatūros.
bendroji lygtis idealios dujos atsiranda derinant Boyle-Mariotte'o, Charleso ir Gay Lussaco įstatymus su Avogadro įstatymu. Avogadro įstatymas teigia, kad jei skirtingos dujinės medžiagos yra vienodais kiekiais ir joms taikomas vienodas slėgis ir temperatūra, jos turi tą patį numeris dalelių. Taigi ideali dujų būsenos lygtis yra:
Kur n yra dujų molių skaičius ir R yra dujų konstanta, lygi 8,314 J / Kmol.
Neįmanoma sudaryti konkretaus idealių dujų sąrašo, nes tai yra hipotetinės dujos. Galima išvardyti dujų rinkinį (įskaitant tauriųjų dujų), kurių apdorojimą galima prilyginti dujų apdorojimui idealu, nes charakteristikos yra panašios, jei slėgio ir temperatūros sąlygos yra normalus.
- Azotas (N2)
- Deguonis (O2)
- Vandenilis (H2)
- Anglies dioksidas (CO2)
- Helis (jis)
- Neonas (Ne)
- Argonas (Ar)
- Kriptonas (kr)
- Ksenonas (Xe)
- Radonas (Rn)
Realių dujų pavyzdžiai
The tikrosios dujos Jie pasižymi termodinaminiu elgesiu ir todėl nesilaiko tos pačios būsenos lygties kaip ir idealios dujos. Esant aukštam slėgiui ir žemai temperatūrai, dujos neišvengiamai turi būti laikomos tikromis, nes tokiu atveju padidėja jų dalelių sąveika.
esminis skirtumas tarp idealių dujų ir tikrųjų dujų yra tai, kad pastarųjų negalima suspausti neribotą laiką, tačiau jų suspaudimo pajėgumas yra lygus slėgio ir temperatūros lygiams.
Tikrų dujų elgsenai paaiškinti buvo sukurtos skirtingos lygtys. Vienas iš svarbiausių yra tas, kurį pateikė Van der Waalsas 1873 m., Kuris turi būti taikomas aukšto slėgio sąlygomis. Van der Waalso lygtis yra atstovaujama kaip:
Kur įY bjos yra konstantos, nurodomos kiekvienų dujų pobūdis.
Šiame sąraše pateikiami keli realių dujų pavyzdžiai, nors galite pridėti ir tuos, kurie jau yra buvo išvardytos kaip idealios dujos, tačiau šį kartą esant aukštam slėgiui ir (arba) žemam slėgiui temperatūra.
- Amoniakas (NH3)
- Metanas (CH4)
- Etanas (CH3CH3)
- Etenas (CH2CH2)
- Propanas (CH3CH2CH3)
- Butanas (CH3CH2CH2CH3)
Sekite su: