Μήπως τα μόρια υπακούν στον ιδανικό νόμο για το φυσικό αέριο;
Εδώ είναι γιατί:
* Ιδανικές υποθέσεις αερίου: Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο προϋποθέτει ότι:
* Τα μόρια αερίου δεν έχουν χωρίς όγκο .
* Τα μόρια αερίου δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους (χωρίς διαμοριακές δυνάμεις).
* Οι συγκρούσεις μεταξύ των μορίων αερίου είναι απόλυτα ελαστικές (χωρίς απώλεια ενέργειας).
* Πραγματική συμπεριφορά αερίου: Πραγματικά μόρια αερίου έχουν όγκο και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω δυνάμεων όπως οι δυνάμεις van der Waals. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις γίνονται πιο σημαντικές σε υψηλή πίεση (Τα μόρια είναι πιο κοντά) και χαμηλή θερμοκρασία (Τα μόρια έχουν λιγότερη κινητική ενέργεια, έτσι οι ενδομοριακές δυνάμεις έχουν μεγαλύτερο αντίκτυπο).
Ως εκ τούτου, ο ιδανικός νόμος για το αέριο είναι μια καλή προσέγγιση για πραγματικά αέρια σε χαμηλή πίεση και υψηλή θερμοκρασία, αλλά γίνεται λιγότερο ακριβής σε υψηλότερη πίεση και χαμηλότερη θερμοκρασία.
Πότε είναι ο ιδανικός νόμος για το αέριο μια καλή προσέγγιση;
Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο παρέχει μια λογική προσέγγιση για πολλά πραγματικά αέρια κάτω από τυπικές συνθήκες (STP, 0 ° C και 1 atm), ειδικά για αέρια όπως το άζωτο, το οξυγόνο και το υδρογόνο. Ωστόσο, για τα αέρια με ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις (όπως υδρατμούς) ή σε ακραίες συνθήκες (υψηλή πίεση, χαμηλή θερμοκρασία), οι αποκλίσεις από την ιδανική συμπεριφορά γίνονται σημαντικές.
Συνοπτικά:
* Ιδανικός νόμος αερίου: μια απλοποίηση που λειτουργεί καλά υπό ορισμένες συνθήκες.
* Πραγματική συμπεριφορά αερίου: Πιο πολύπλοκο, με μοριακό όγκο και διαμοριακές δυνάμεις.
* Ακρίβεια του ιδανικού νόμου περί αερίου: Καλύτερα σε χαμηλή πίεση και υψηλή θερμοκρασία, λιγότερο ακριβή σε υψηλή πίεση και χαμηλή θερμοκρασία.
