20 príkladov ideálneho a skutočného plynu

The chémia je veda ktorý študuje zloženie a transformácie, ktoré môžu nastať v hmote, v ktorejkoľvek z jeho foriem. Jednou z najdôležitejších oblastí štúdia v chémii je oblasť plyny.

The koncepcia plynu Založil ju belgický chemik Jan van Helmont. Na vysvetlenie správania plynov boli pomocou štatistických nástrojov vyvinuté rôzne matematické rovnice. Bolo však potrebné tieto rovnice zjednodušiť a upraviť, pretože nefungovali pre všetky typy plynov, preto boli definované rôzne modely plynov (ideálny plyn Y. skutočný plyn, okrem iných medziproduktov). Napríklad: dusík, hélium, metán.

V tomto zmysle boli ustanovené tri zákony, ktoré sa týkajú všeobecného zväzku, tj teplota a tlak plynov:

Kde P₁, V.₁ Y. T₁sú počiatočný tlak, objem a teplota plynu v uvedenom poradí a P₂, V.₂ Y. T₂ sú finále.

Teda vo vzťahu k týmto trom zákonom získame Všeobecný zákon o plyne,

PV / T = C kde C. je konštanta, ktorá závisí od množstva plynu.

Ideálne príklady plynu

The ideálny plyn je to teoretický model, ktorý predstavuje plyn, ktorý v skutočnosti neexistuje. Je to nástroj na uľahčenie veľkého počtu matematických výpočtov, pretože výrazne zjednodušuje zložité správanie sa plynu. Tento plyn sa považuje za zložený z častíc, ktoré sa navzájom nepriťahujú ani neodpudzujú a ktorých zrážky sú absolútne elastické. Je to model, ktorý zlyhá, ak je plyn vystavený vysokým tlakom a nízkym teplotám.

The všeobecná rovnica ideálny plyn je výsledkom kombinácie zákonov Boyle-Mariotte, Charles a Gay Lussac s Avogadrovým zákonom. Avogadrov zákon hovorí, že ak sú rôzne plynné látky obsiahnuté v rovnakých objemoch a sú vystavené rovnakému tlaku a teplote, potom majú rovnaké číslo častíc. Ideálna stavová rovnica plynu je teda:

Kde n je počet mólov plynu a R je plynová konštanta rovná 8,314 J / Kmol.

Nie je možné vytvoriť konkrétny zoznam ideálnych plynov, pretože ide o a hypotetický plyn. Môžeme uviesť skupinu plynov (vrátane vzácnych plynov), ktorých spracovanie je možné priblížiť k spracovaniu plynov ideálne, pretože charakteristiky sú podobné, pokiaľ sú také tlakové a teplotné podmienky normálne.

1. Dusík (N₂)
2. Kyslík (O.₂)
3. Vodík (H₂)
4. Oxid uhličitý (CO₂)
5. Hélium (He)
6. Neón (Ne)
7. Argon (Ar)
8. Krypton (Kr)
9. Xenón (Xe)
10. Radón (Rn)

Príklady skutočných plynov

The skutočné plyny Sú to tí, ktorí majú termodynamické správanie, a preto nedodržiavajú rovnakú stavovú rovnicu ako ideálne plyny. Pri vysokom tlaku a nízkej teplote musia byť plyny nevyhnutne považované za skutočné, pretože v takom prípade narastajú interakcie medzi ich časticami.

The podstatný rozdiel medzi ideálnym plynom a skutočným plynom je to, že tento plyn nie je možné stlačiť donekonečna, ale jeho kompresná kapacita je relatívna k hladinám tlaku a teploty.

Na vysvetlenie správania skutočných plynov boli vyvinuté rôzne rovnice. Jedným z najdôležitejších je ten, ktorý poskytol Van der Waals v roku 1873 a ktorý sa musí aplikovať za podmienok vysokého tlaku. The Van der Waalsova rovnica je reprezentovaný ako:

Kde doY. bsú to konštanty vzťahujúce sa na povahu každého plynu.

Nasledujúci zoznam zobrazuje niektoré príklady skutočných plynov, môžete však pridať aj tie, ktoré už sú boli uvedené ako ideálne plyny, ale tentokrát v kontexte vysokého tlaku a / alebo nízkeho tlaku teplota.

1. Amoniak (NH₃)
2. Metán (CH₄)
3. Etán (CH₃CH₃)
4. Etén (CH₂CH₂)
5. Propán (CH₃CH₂CH₃)
6. Bután (CH₃CH₂CH₂CH₃)

Postupujte podľa: