Γιατί τα αέρια απέτυχαν να υπακούσουν στην ιδανική εξίσωση αερίου σε υψηλή θερμοκρασία και χαμηλή πίεση;

Το έχετε λίγο προς τα πίσω! Τα αέρια στην πραγματικότητα τείνουν να αποκλίνουν από τον ιδανικό νόμο περί αερίου στο υψηλή πίεση και χαμηλή θερμοκρασία , όχι το αντίστροφο. Εδώ είναι γιατί:

Ιδανικές υποθέσεις αερίου:

Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο προϋποθέτει ότι:

* Τα μόρια αερίου έχουν αμελητέα όγκο: Είναι σημειακές μάζες χωρίς όγκο των δικών τους.

* Τα μόρια αερίου δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους: Συγκρούονται μόνο ελαστικά, που σημαίνει ότι δεν χάνεται ενέργεια κατά τη διάρκεια συγκρούσεων.

Γιατί συμβαίνει απόκλιση:

* υψηλή πίεση: Σε υψηλή πίεση, τα μόρια αερίου είναι συσκευασμένα πιο κοντά. Αυτό σημαίνει:

* Ο όγκος των ίδιων των μορίων γίνεται σημαντικός: Η παραδοχή του αμελητέου όγκου καταρρέει.

* Οι ενδομοριακές δυνάμεις γίνονται ισχυρότερες: Τα μόρια είναι πιο κοντά και οι ελκυστικές δυνάμεις (όπως οι δυνάμεις van der Waals) αρχίζουν να παίζουν ρόλο, επηρεάζοντας τον τρόπο με τον οποίο κινούνται και συγκρούονται.

* Χαμηλή θερμοκρασία: Σε χαμηλή θερμοκρασία, τα μόρια έχουν λιγότερη κινητική ενέργεια. Αυτό σημαίνει:

* Οι ενδομοριακές δυνάμεις γίνονται πιο κυρίαρχοι: Τα μόρια κινούνται πιο αργά και περνούν περισσότερο χρόνο αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

* Οι συγκρούσεις γίνονται λιγότερο ελαστικές: Η απώλεια ενέργειας κατά τη διάρκεια των συγκρούσεων γίνεται πιο σημαντική.

Συνοπτικά:

Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο λειτουργεί καλά για τα αέρια σε σχετικά χαμηλές πιέσεις και υψηλές θερμοκρασίες, διότι υπό αυτές τις συνθήκες, οι υποθέσεις σχετικά με τον αμελητέο όγκο και τις διαμοριακές δυνάμεις δεν ισχύουν. Ωστόσο, καθώς η πίεση αυξάνεται και η θερμοκρασία μειώνεται, ο ιδανικός νόμος του αερίου γίνεται λιγότερο ακριβής επειδή οι υποθέσεις καταρρέουν.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε άλλες ερωτήσεις!