20 Ideālas gāzes un reālās gāzes piemēri

The ķīmija ir zinātne kas pēta sastāvu un transformācijas, kas var rasties matērijai jebkurā tās formā. Viena no svarīgākajām ķīmijas studiju jomām ir gāzes.

The gāzes koncepcija To izveidoja beļģu ķīmiķis Jans van Helmonts. Lai izskaidrotu gāzu uzvedību, tika izstrādāti dažādi matemātiskie vienādojumi, izmantojot statistikas rīkus. Tomēr bija nepieciešams vienkāršot un modificēt šos vienādojumus, jo tie nedarbojās visu veidu gāzēm, tāpēc tika definēti dažādi gāzes modeļi (ideāla gāze Jā īsta gāzestarp citām starpposma pieejām). Piemēram: slāpeklis, hēlijs, metāns.

Šajā ziņā tika izveidoti trīs likumi, kas vispārīgi attiecina uz sējumu temperatūra un gāzu spiediens:

Kur P₁, V₁ Jā T₁ir attiecīgi gāzes sākotnējais spiediens, tilpums un temperatūra, un P₂, V₂ Jā T₂ ir fināli.

Tādējādi, saistot trīs likumus, mēs iegūstam Vispārējais gāzes likums,

PV / T = C kur C ir konstante, kas ir atkarīga no gāzes daudzuma.

Ideāli gāzes piemēri

The ideāla gāze tas ir teorētisks modelis, kas attēlo gāzi, kuras patiesībā nav. Tas ir instruments, kas atvieglo lielu skaitu matemātisko aprēķinu, jo tas ievērojami vienkāršo sarežģīto gāzes darbību. Tiek uzskatīts, ka šī gāze sastāv no daļiņām, kuras viena otru nevelk un neatgrūž un kuru sadursmes ir absolūti elastīgas. Tas ir modelis, kas neizdodas, ja gāze ir pakļauta augstam spiedienam un zemai temperatūrai.

The vispārējais vienādojums ideāla gāze rodas, apvienojot Boila-Mariotte, Charles un Gay Lussac likumus ar Avogadro likumiem. Avogadro likums nosaka, ka, ja dažādas gāzveida vielas satur vienādos tilpumos un tiek pakļautas vienādam spiedienam un temperatūrai, tad tām ir vienāds numuru daļiņu. Tādējādi ideālais gāzes stāvokļa vienādojums ir:

Kur n ir gāzes molu skaits un R ir gāzes konstante, kas vienāda ar 8,314 J / Kmol.

Nav iespējams izveidot īpašu ideālo gāzu sarakstu, jo tas ir a hipotētiska gāze. Var uzskaitīt tādu gāzu grupu (ieskaitot cēlās gāzes), kuru apstrādi var tuvināt gāzu apstrādei ideāls, jo īpašības ir līdzīgas, ja vien spiediena un temperatūras apstākļi ir normāli.

1. Slāpeklis (N₂)
2. Skābeklis (O₂)
3. Ūdeņradis (H₂)
4. Oglekļa dioksīds (CO₂)
5. Hēlijs (viņš)
6. Neona (ne)
7. Argons (Ar)
8. Kriptons (Kr)
9. Ksenons (Xe)
10. Radons (Rn)

Īsto gāzu piemēri

The īstas gāzes Tiem ir termodinamiskā uzvedība, un tāpēc viņi neievēro to pašu stāvokļa vienādojumu kā ideālās gāzes. Augstā spiedienā un zemā temperatūrā gāzes neizbēgami jāuzskata par reālām, jo ​​tādā gadījumā mijiedarbība starp to daļiņām palielinās.

The būtiska atšķirība Starp ideālo gāzi un reālo gāzi ir tā, ka pēdējo nevar saspiest uz nenoteiktu laiku, bet tā saspiešanas spēja ir atkarīga no spiediena un temperatūras līmeņa.

Lai izskaidrotu reālo gāzu uzvedību, ir izstrādāti dažādi vienādojumi. Viens no vissvarīgākajiem ir tas, ko 1873. gadā nodrošināja Van der Vāls, un kas jāpielieto augsta spiediena apstākļos. The Van der Valsa vienādojums tiek attēlots kā:

Kur uzJā btās ir konstantes, kas attiecas uz katras gāzes dabu.

Šajā sarakstā ir daži reālo gāzu piemēri, lai gan jūs varat pievienot arī tos, kas jau ir ir uzskaitītas kā ideālas gāzes, taču šoreiz augsta spiediena un / vai zema spiediena apstākļos temperatūra.

1. Amonjaks (NH₃)
2. Metāns (CH₄)
3. Etāns (CH₃CH₃)
4. Etēns (CH₂CH₂)
5. Propāns (CH₃CH₂CH₃)
6. Butāns (CH₃CH₂CH₂CH₃)

Sekojiet līdzi: