Σχετικά με την κρίσιμη θερμοκρασία ενός αερίου για το πόσο καλά υπακούει στον ιδανικό νόμο. Ποιο CO2 ή SO2 έρχεται πιο κοντά συμπεριφέροντας ιδανικά;

κρίσιμη θερμοκρασία και ιδανική συμπεριφορά αερίου

Η κρίσιμη θερμοκρασία ενός αερίου είναι η θερμοκρασία πάνω από την οποία δεν μπορεί να υγροποιηθεί, ανεξάρτητα από το πόση πίεση εφαρμόζεται. Δείτε πώς σχετίζεται με την ιδανική συμπεριφορά αερίου:

* Ιδανική συμπεριφορά αερίου: Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο υποθέτει ότι τα σωματίδια αερίου δεν έχουν όγκο και δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Αυτή είναι μια απλούστευση και τα πραγματικά αέρια αποκλίνουν από την ιδανική συμπεριφορά, ειδικά σε υψηλές πιέσεις και χαμηλές θερμοκρασίες.

* Πραγματικές αποκλίσεις αερίου: Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται ή η πίεση αυξάνεται, τα πραγματικά μόρια αερίου αντιμετωπίζουν ισχυρότερες ενδομοριακές δυνάμεις (όπως οι δυνάμεις van der Waals) και αρχίζουν να αναλαμβάνουν περισσότερο χώρο. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις και τα αποτελέσματα του όγκου προκαλούν αποκλίσεις από τον ιδανικό νόμο για το αέριο.

* Κρίσιμη θερμοκρασία και απόκλιση: Η κρίσιμη θερμοκρασία είναι ένας κρίσιμος δείκτης για το πόσο ένα αέριο αποκλίνει από την ιδανική συμπεριφορά. Τα αέρια συμπεριφέρονται πιο ιδανικά σε θερμοκρασίες σημαντικά πάνω από την κρίσιμη θερμοκρασία τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε αυτές τις θερμοκρασίες, η κινητική ενέργεια των μορίων αερίου είναι πολύ μεγαλύτερη από τη δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων, ελαχιστοποιώντας τις αποκλίσεις από την ιδανική συμπεριφορά.

Συγκρίνοντας CO2 και SO2

Ακολουθεί μια σύγκριση των CO2 και SO2:

* Κρίσιμη θερμοκρασία του CO2: 31.1 ° C

* Κρίσιμη θερμοκρασία του SO2: 157.4 ° C

Δεδομένου ότι το SO2 έχει υψηλότερη κρίσιμη θερμοκρασία από το CO2, θα συμπεριφέρεται πιο ιδανικά σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια του έχουν ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις (λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους και της πολυγυνειμότητας του) και απαιτούν υψηλότερη θερμοκρασία για να τα ξεπεράσουν.

Συμπερασματικά:

* Η υψηλότερη κρίσιμη θερμοκρασία συνεπάγεται ότι ένα αέριο θα συμπεριφέρεται πιο ιδανικά σε μια δεδομένη θερμοκρασία.

* Το SO2, με υψηλότερη κρίσιμη θερμοκρασία από το CO2, θα έρθει πιο κοντά στη συμπεριφορά ιδανικά υπό παρόμοιες συνθήκες.

Σημαντική σημείωση: Παρόλο που το SO2 συμπεριφέρεται πιο ιδανικά από το CO2 σε μια δεδομένη θερμοκρασία, και τα δύο αέρια θα αποκλίνουν από την ιδανική συμπεριφορά σε επαρκώς χαμηλές θερμοκρασίες ή υψηλές πιέσεις.