20 voorbeelden van ideaal gas en echt gas

De chemie is de wetenschap die de samenstelling en de transformaties bestudeert die materie in al zijn vormen kunnen ondergaan. Een van de belangrijkste studiegebieden in de chemie is die van gassen.

De gasconcept Het werd opgericht door de Belgische chemicus Jan van Helmont. Om het gedrag van gassen te verklaren, werden verschillende wiskundige vergelijkingen ontwikkeld met behulp van statistische hulpmiddelen. Het was echter nodig om deze vergelijkingen te vereenvoudigen en aan te passen omdat ze niet voor alle soorten gassen werkten, dus werden verschillende gasmodellen gedefinieerd (Ideaal gas Y echt gas, naast andere intermediaire benaderingen). Bijvoorbeeld: stikstof, helium, methaan.

In die zin werden drie wetten opgesteld om in algemene zin het volume, de temperatuur- en de druk van de gassen:

Waar P₁, V₁ Y T₁zijn respectievelijk de begindruk, het volume en de temperatuur van het gas, en P₂, V₂ Y T₂ zijn de finale.

Dus, door de drie wetten te relateren, krijgen we de Algemene gaswet,

PV / T = C waar C is een constante die afhangt van de hoeveelheid gas.

Ideale gasvoorbeelden

De Ideaal gas het is een theoretisch model dat een gas voorstelt dat niet echt bestaat. Het is een hulpmiddel om een ​​groot aantal wiskundige berekeningen te vergemakkelijken, omdat het het complexe gedrag van een gas aanzienlijk vereenvoudigt. Men denkt dat dit gas bestaat uit deeltjes die elkaar niet aantrekken of afstoten en waarvan de botsingen absoluut elastisch zijn. Het is een model dat faalt als het gas wordt blootgesteld aan hoge drukken en lage temperaturen.

De algemene vergelijking ideaal gas ontstaat door de combinatie van de wetten van Boyle-Mariotte, Charles en Gay Lussac met de wet van Avogadro. De wet van Avogadro stelt dat als verschillende gasvormige stoffen in gelijke volumes aanwezig zijn en aan dezelfde druk en temperatuur worden onderworpen, ze dezelfde aantal van deeltjes. De ideale toestandsvergelijking voor gas is dus:

Waar nee is het aantal mol van het gas en R is de gasconstante gelijk aan 8,314 J / Kmol.

Het is niet mogelijk om een ​​specifieke lijst van ideale gassen te maken, aangezien het een hypothetisch gas. e kan een groep gassen opsommen (inclusief edelgassen) waarvan de behandeling kan worden benaderd met die van gassen ideaal, omdat de kenmerken vergelijkbaar zijn, zolang de druk- en temperatuuromstandigheden maar de normaal.

1. Stikstof (N₂)
2. Zuurstof (O₂)
3. Waterstof (H₂)
4. Kooldioxide (CO₂)
5. helium (hij)
6. Neon
7. Argon (Ar)
8. Krypton (Kr)
9. Xenon (Xe)
10. Radon (Rn)

Voorbeelden van echte gassen

De echte gassen Het zijn die met een thermodynamisch gedrag en daarom volgen ze niet dezelfde toestandsvergelijking als ideale gassen. Bij hoge druk en lage temperatuur moeten gassen onvermijdelijk als reëel worden beschouwd, omdat in dat geval de interacties tussen hun deeltjes toenemen.

De substantieel verschil tussen het ideale gas en het echte gas is dat het laatste niet onbeperkt kan worden gecomprimeerd, maar de compressiecapaciteit is relatief aan de druk- en temperatuurniveaus.

Er zijn verschillende vergelijkingen ontwikkeld om het gedrag van echte gassen te verklaren. Een van de belangrijkste is die van Van der Waals in 1873, die onder hoge druk moet worden aangebracht. De Van der Waals-vergelijking wordt weergegeven als:

Waar naarY bhet zijn constanten die verwijzen naar de aard van elk gas.

De volgende lijst toont enkele voorbeelden van echte gassen, hoewel u ook die kunt toevoegen die al zijn vermeld als ideale gassen, maar dit keer in een context van hoge druk en/of lage temperatuur.

1. Ammoniak (NH₃)
2. Methaan (CH₄)
3. ethaan (CH₃CH₃)
4. Etheen (CH₂CH₂)
5. Propaan (CH₃CH₂CH₃)
6. Butaan (CH₃CH₂CH₂CH₃)

Volgen met: