20 İdeal Gaz ve Gerçek Gaz Örneği

kimya bu Bilim Maddenin herhangi bir formunda meydana gelebilecek kompozisyonu ve dönüşümleri inceleyen bilim dalı. Kimyadaki en önemli çalışma alanlarından biri, gazlar.

gaz konsepti Belçikalı kimyager Jan van Helmont tarafından kurulmuştur. Gazların davranışını açıklamak için istatistiksel araçlar kullanılarak farklı matematiksel denklemler geliştirildi. Ancak tüm gaz türleri için çalışmadığı için bu denklemleri basitleştirmek ve değiştirmek gerekliydi, bu nedenle farklı gaz modelleri tanımlandı (Ideal gaz Y gerçek gaz, diğer ara yaklaşımlar arasında). Örneğin: nitrojen, helyum, metan.

Bu anlamda, hacmi genel bir şekilde ilişkilendirmek için üç yasa oluşturulmuştur. sıcaklık ve gazların basıncı:

Nerede P₁, V₁ Y T₁sırasıyla gazın ilk basıncı, hacmi ve sıcaklığıdır ve P₂, V₂ Y T₂ finallerdir.

Böylece, üç yasayı ilişkilendirerek, elde ederiz. Genel Gaz Yasası,

PV / T = C nerede C gaz miktarına bağlı bir sabittir.

İdeal gaz örnekleri

Ideal gaz gerçekte var olmayan bir gazı temsil eden teorik bir modeldir. Bir gazın karmaşık davranışını büyük ölçüde basitleştirdiği için çok sayıda matematiksel hesaplamayı kolaylaştıran bir araçtır. Bu gazın birbirini çekmeyen veya itmeyen ve çarpışmaları kesinlikle esnek olan parçacıklardan oluştuğu kabul edilir. Gazın yüksek basınçlara ve düşük sıcaklıklara maruz kalması durumunda başarısız olan bir modeldir.

genel denklem ideal gaz Boyle-Mariotte, Charles ve Gay Lussac yasalarının Avogadro yasasıyla birleşiminden oluşur. Avogadro yasası, farklı gaz halindeki maddeler eşit hacimlerde bulunuyorsa ve aynı basınç ve sıcaklığa maruz kalıyorsa, aynı gaza sahip olduklarını belirtir. numara parçacıklar. Böylece, ideal gaz hal denklemi şu şekildedir:

Nerede n gazın mol sayısıdır ve $ gaz sabiti 8.314 J / Kmol'e eşittir.

olduğu için belirli bir ideal gaz listesi yapmak mümkün değildir. varsayımsal gaz. Arıtımı gazlarınkine yakın olabilecek bir gaz grubunu (soy gazlar dahil) listeleyebilir. ideal, çünkü basınç ve sıcaklık koşulları uygun olduğu sürece karakteristikler benzerdir. normal.

1. Azot (N₂)
2. Oksijen (O₂)
3. Hidrojen (H₂)
4. Karbondioksit (CO₂)
5. Helyum (O)
6. Neon (Ne)
7. Argon (Ar)
8. Kripton (Kr)
9. Ksenon (Xe)
10. Radon (Rn)

Gerçek gaz örnekleri

gerçek gazlar Termodinamik davranışa sahip olanlardır ve bu nedenle ideal gazlarla aynı durum denklemini takip etmezler. Yüksek basınç ve düşük sıcaklıkta gazlar kaçınılmaz olarak gerçek olarak kabul edilmelidir, çünkü bu durumda parçacıkları arasındaki etkileşimler artar.

önemli fark ideal gaz ile gerçek gaz arasındaki fark, ikincisinin süresiz olarak sıkıştırılamaması, ancak sıkıştırma kapasitesinin basınç ve sıcaklık seviyelerine göre olmasıdır.

Gerçek gazların davranışını açıklamak için farklı denklemler geliştirilmiştir. En önemlilerinden biri, Van der Waals tarafından 1873'te sağlanan ve yüksek basınç koşullarında uygulanması gerekendir. Van der Waals denklemi şu şekilde temsil edilir:

Nerede içinY bbunlar her bir gazın doğasına atıfta bulunulan sabitlerdir.

Aşağıdaki liste, gerçek gazların bazı örneklerini göstermektedir, ancak daha önce mevcut olanları da ekleyebilirsiniz. ideal gazlar olarak listelenmiştir, ancak bu sefer yüksek basınç ve/veya düşük bir bağlamda sıcaklık.

1. Amonyak (NH₃)
2. metan (CH₄)
3. etan (CH₃CH₃)
4. etilen (CH₂CH₂)
5. Propan (CH₃CH₂CH₃)
6. Bütan (CH₃CH₂CH₂CH₃)

Şununla takip edin: