Τα πραγματικά αέρια ακολουθούν την ιδανική εξίσωση αερίου;
Εδώ είναι γιατί:
* Ιδανικές υποθέσεις αερίου: Η ιδανική εξίσωση αερίου βασίζεται στις ακόλουθες υποθέσεις:
* Τα μόρια αερίου έχουν αμελητέα όγκο: Αυτό δεν ισχύει για τα πραγματικά αέρια, καθώς τα μόρια καταλαμβάνουν χώρο.
* Τα μόρια αερίου δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους: Αυτό δεν ισχύει και για τα πραγματικά αέρια, καθώς υπάρχουν ελκυστικές και απωθητικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων.
* Πραγματική συμπεριφορά αερίου: Τα πραγματικά αέρια αποκλίνουν από την ιδανική συμπεριφορά λόγω:
* Διαμοριακές δυνάμεις: Τα αξιοθέατα μεταξύ των μορίων (όπως οι δυνάμεις van der Waals) προκαλούν τα σωματίδια αερίου να μετακινούνται πιο αργά και να συγκρουστούν λιγότερο συχνά, οδηγώντας σε χαμηλότερη πίεση από ό, τι προβλέπεται από τον ιδανικό νόμο για το αέριο.
* πεπερασμένο μοριακό μέγεθος: Τα πραγματικά μόρια αερίου έχουν όγκο, οδηγώντας σε υψηλότερη πίεση από ό, τι προβλέπεται από τον ιδανικό νόμο περί αερίου καθώς καταλαμβάνουν χώρο.
Πότε συμπεριφέρονται τα πραγματικά αέρια ιδανικά;
* Χαμηλή πίεση: Σε χαμηλή πίεση, τα μόρια είναι πολύ μακριά, μειώνοντας την επίδραση των διαμοριακών δυνάμεων και του μοριακού μεγέθους.
* υψηλή θερμοκρασία: Σε υψηλές θερμοκρασίες, τα μόρια κινούνται ταχύτερα, ξεπερνώντας τις ελκυστικές δυνάμεις και αυξανόμενες συγκρούσεις.
Συμπέρασμα:
Η ιδανική εξίσωση αερίου είναι μια χρήσιμη προσέγγιση, αλλά ισχύει μόνο υπό ορισμένες συνθήκες. Για ακριβείς υπολογισμούς με πραγματικά αέρια, απαιτούνται πιο πολύπλοκες εξισώσεις ή πειραματικά δεδομένα.