Ποια είναι τα χαρακτηριστικά ενός ιδανικού αερίου;
1. Χωρίς διαμοριακές δυνάμεις: Τα ιδανικά μόρια αερίου υποτίθεται ότι δεν έχουν ελκυστικές ή απωθητικές δυνάμεις μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, εκτός από τέλεια ελαστικές συγκρούσεις.
2. Αμελητέος όγκος μορίων: Τα ιδανικά μόρια αερίου θεωρούνται ότι έχουν αμελητέα όγκο σε σύγκριση με τον όγκο του δοχείου που καταλαμβάνουν. Αυτό σημαίνει ότι ο όγκος των ίδιων των μορίων δεν θεωρείται στους υπολογισμούς.
3. Τυχαία κίνηση: Τα ιδανικά μόρια αερίου βρίσκονται σε σταθερή τυχαία κίνηση. Μετακινούνται σε ευθείες γραμμές μέχρι να συγκρουστούν μεταξύ τους ή με τους τοίχους των εμπορευματοκιβωτίων.
4. Τέλεια ελαστικές συγκρούσεις: Όταν τα ιδανικά μόρια αερίου συγκρούονται μεταξύ τους ή με τους τοίχους των εμπορευματοκιβωτίων, αυτές οι συγκρούσεις είναι απόλυτα ελαστικές. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει απώλεια κινητικής ενέργειας κατά τη διάρκεια συγκρούσεων.
5. Υπακούει στον ιδανικό νόμο περί αερίου: Τα ιδανικά αέρια ορίζονται από τον ιδανικό νόμο περί αερίου, ο οποίος σχετίζεται με την πίεση (P), τον όγκο (v), τη θερμοκρασία (t) και τον αριθμό των γραμμομορίων (n) του αερίου:
pv =nrt
Όπου το R είναι το ιδανικό σταθερά αερίου.
συνθήκες για ιδανική συμπεριφορά αερίου:
Ενώ ένα ιδανικό αέριο είναι ένα θεωρητικό κατασκεύασμα, τα πραγματικά αέρια μπορούν να συμπεριφέρονται σαν ιδανικά αέρια υπό ορισμένες συνθήκες:
* Χαμηλή πίεση: Σε χαμηλές πιέσεις, τα μόρια αερίου είναι πολύ μακριά, ελαχιστοποιώντας τις διαμοριακές δυνάμεις.
* υψηλή θερμοκρασία: Οι υψηλές θερμοκρασίες αυξάνουν τη μοριακή κινητική ενέργεια, καθιστώντας τις διαμοριακές δυνάμεις λιγότερο σημαντικές.
Περιορισμοί του ιδανικού μοντέλου αερίου:
Το ιδανικό μοντέλο αερίου είναι μια απλοποίηση. Τα πραγματικά αέρια αποκλίνουν από την ιδανική συμπεριφορά στο:
* Υψηλές πιέσεις: Σε υψηλές πιέσεις, τα μόρια είναι πιο κοντά και οι ενδομοριακές δυνάμεις γίνονται πιο σημαντικές.
* Χαμηλές θερμοκρασίες: Σε χαμηλές θερμοκρασίες, η κινητική ενέργεια μειώνεται και οι ενδομοριακές δυνάμεις έχουν μεγαλύτερη επίδραση στη συμπεριφορά.
Συνοπτικά:
Ενώ τα ιδανικά αέρια δεν υπάρχουν στην πραγματικότητα, παρέχουν ένα χρήσιμο πλαίσιο για την κατανόηση και την πρόβλεψη της συμπεριφοράς των πραγματικών αερίων υπό ορισμένες συνθήκες. Τα βασικά χαρακτηριστικά τους συμβάλλουν στην απλοποίηση της συμπεριφοράς του φυσικού αερίου και να διευκολύνουν την ανάλυση.
