Ποιες συνθήκες P T και N αντίστοιχα είναι οι πιο ιδανικές για αέρια;
Ιδανικές συνθήκες αερίου
* Χαμηλή πίεση (P): Τα ιδανικά αέρια θεωρούνται ότι έχουν αμελητέες διαμοριακές δυνάμεις. Σε χαμηλές πιέσεις, τα μόρια είναι πολύ μακριά, ελαχιστοποιώντας αυτές τις αλληλεπιδράσεις.
* υψηλή θερμοκρασία (t): Οι υψηλές θερμοκρασίες δίνουν στα μόρια περισσότερη κινητική ενέργεια. Αυτή η ενέργεια ξεπερνά τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ τους, επιτρέποντάς τους να κινούνται πιο ελεύθερα και να ενεργούν πιο ιδανικά.
* πυκνότητα χαμηλού αριθμού (n): Αυτό αναφέρεται σε χαμηλή συγκέντρωση μορίων ανά όγκο μονάδας. Μία πυκνότητα χαμηλού αριθμού μειώνει περαιτέρω την πιθανότητα διαμοριακών συγκρούσεων και αλληλεπιδράσεων.
Γιατί αυτές οι συνθήκες είναι ιδανικές
Ο ιδανικός νόμος για το αέριο (PV =NRT) είναι ένα απλοποιημένο μοντέλο που λειτουργεί καλύτερα υπό αυτές τις συνθήκες. Εδώ είναι γιατί:
* Αναμφισβήτητες διαμοριακές δυνάμεις: Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο προϋποθέτει ότι τα μόρια δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους εκτός από τις τέλεια ελαστικές συγκρούσεις. Αυτή είναι μια καλή προσέγγιση σε χαμηλές πιέσεις και υψηλές θερμοκρασίες.
* αμελητέα μοριακό μέγεθος: Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο προϋποθέτει ότι τα μόρια δεν έχουν όγκο. Αυτή είναι μια καλή προσέγγιση όταν τα μόρια είναι πολύ ξεχωριστά, κάτι που συμβαίνει σε χαμηλές πιέσεις.
* Απλοποιημένη συμπεριφορά: Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο παρέχει έναν απλό και χρήσιμο τρόπο για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς των αερίων υπό αυτές τις συνθήκες.
Πραγματικά αέρια έναντι ιδανικών αερίων
Τα πραγματικά αέρια έχουν διαμοριακές δυνάμεις και έχουν πεπερασμένο όγκο. Ωστόσο, υπό ιδανικές συνθήκες, αυτοί οι παράγοντες γίνονται αμελητέοι και ο ιδανικός νόμος για το αέριο παρέχει μια καλή προσέγγιση της συμπεριφοράς τους.
Συνοπτικά
Οι ιδανικές συνθήκες αερίου είναι:
* Χαμηλή πίεση (P)
* υψηλή θερμοκρασία (t)
* πυκνότητα χαμηλού αριθμού (n)
Αυτές οι συνθήκες ελαχιστοποιούν τις επιδράσεις των διαμοριακών δυνάμεων και του μοριακού όγκου, επιτρέποντας την ακριβή εφαρμογή του απλοποιημένου μοντέλου του ιδανικού νόμου για το αέριο.
