Τι μπορεί να συμβεί σε ένα ιδανικό αέριο και τι δεν είναι αέριο;
Ιδανικό αέριο
* Ορισμός: Ένα ιδανικό αέριο είναι μια θεωρητική έννοια όπου τα σωματίδια υποτίθεται ότι δεν έχουν όγκο και δεν υπάρχουν ενδομοριακές δυνάμεις.
* Βασικά χαρακτηριστικά:
* Δεν υπάρχουν διαμοριακές δυνάμεις: Τα σωματίδια δεν προσελκύουν ή απωθούν ο ένας τον άλλον.
* Ανεπαρκής όγκος σωματιδίων: Ο όγκος των σωματιδίων είναι ασήμαντος σε σύγκριση με τον όγκο του δοχείου.
* ελαστικές συγκρούσεις: Οι συγκρούσεις μεταξύ των σωματιδίων είναι απόλυτα ελαστικές, που σημαίνει ότι δεν έχει χαθεί ενέργεια.
* ακολουθεί τον ιδανικό νόμο για το αέριο: PV =NRT (όπου p =πίεση, v =όγκος, n =moles, r =ιδανική σταθερά αερίου, t =θερμοκρασία).
* Τι μπορεί να συμβεί;
* επεκτείνεται και συμβαδίζει ελεύθερα: Τα ιδανικά αέρια μπορούν να επεκταθούν ή να συστέλλονται επ 'αόριστον για να γεμίσουν το δοχείο τους.
* Ακολουθεί τέλεια τον ιδανικό νόμο αερίου: Η σχέση μεταξύ πίεσης, όγκου, θερμοκρασίας και αριθμού γραμμομορίων περιγράφεται πάντα με ακρίβεια από τον ιδανικό νόμο περί αερίου.
* σταθερή θερμική χωρητικότητα: Η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας μιας δεδομένης ποσότητας αερίου είναι συνεπής.
* Τι δεν μπορεί να συμβεί;
* συμπύκνωση ή υγροποίηση: Τα ιδανικά αέρια δεν συμπυκνώνονται ποτέ σε υγρά, ανεξάρτητα από το πόση πίεση εφαρμόζεται.
* απόκλιση από την ιδανική συμπεριφορά: Τα ιδανικά αέρια δεν αποκλίνουν ποτέ από τον ιδανικό νόμο περί αερίου, ακόμη και σε υψηλές πιέσεις ή χαμηλές θερμοκρασίες.
πραγματικό αέριο
* Ορισμός: Τα πραγματικά αέρια είναι τα αέρια που συναντάμε στον πραγματικό κόσμο. Έχουν όγκο πεπερασμένων σωματιδίων και έχουν διαμοριακές δυνάμεις.
* Βασικά χαρακτηριστικά:
* Διαμοριακές δυνάμεις: Τα σωματίδια προσελκύουν ή απωθούν μεταξύ τους (π.χ. δυνάμεις van der Waals, δεσμός υδρογόνου).
* Όγκος σωματιδίων μη αμελητέου σωματιδίου: Ο όγκος των σωματιδίων δεν είναι ασήμαντος, ειδικά σε υψηλές πιέσεις.
* ανελαστικές συγκρούσεις: Κάποια ενέργεια χάνεται κατά τη διάρκεια συγκρούσεων.
* Τι μπορεί να συμβεί;
* συμπύκνωση και υγροποίηση: Τα πραγματικά αέρια μπορούν να συμπυκνωθούν σε υγρά ή ακόμα και να στερεοποιηθούν σε ορισμένες θερμοκρασίες και πιέσεις.
* απόκλιση από την ιδανική συμπεριφορά: Τα πραγματικά αέρια αποκλίνουν από τον ιδανικό νόμο περί αερίου, ειδικά σε υψηλές πιέσεις ή χαμηλές θερμοκρασίες.
* Μεταβλητή θερμική χωρητικότητα: Η θερμική ικανότητα ενός πραγματικού αερίου μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη θερμοκρασία και την πίεση.
* Τι δεν μπορεί να συμβεί;
* Ακολουθήστε τέλεια τον ιδανικό νόμο περί αερίου: Τα πραγματικά αέρια δεν υπακούουν απόλυτα στον ιδανικό νόμο για το φυσικό αέριο σε όλες τις συνθήκες.
Περίληψη
Τα ιδανικά αέρια είναι ένα χρήσιμο θεωρητικό μοντέλο για την κατανόηση της συμπεριφοράς του φυσικού αερίου, αλλά δεν αποτελούν τέλεια αναπαράσταση της πραγματικότητας. Τα πραγματικά αέρια παρουσιάζουν πιο σύνθετη συμπεριφορά λόγω της επίδρασης των διαμοριακών δυνάμεων και του όγκου των σωματιδίων.
