Ποια είναι η αλήθεια για ένα πραγματικό αέριο που συμπεριφέρεται σαν ένα ιδανικό αέριο;
Ιδανικές υποθέσεις αερίου:
* Σημεία σημείου: Τα ιδανικά μόρια αερίου αντιμετωπίζονται ως σωματίδια σημείου χωρίς όγκο.
* Δεν υπάρχουν διαμοριακές δυνάμεις: Τα ιδανικά μόρια αερίου δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους εκτός από τις απόλυτα ελαστικές συγκρούσεις.
* Η μέση κινητική ενέργεια είναι ανάλογη με τη θερμοκρασία: Η θερμοκρασία είναι άμεσα ανάλογη με τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων.
Πραγματικότητα:
* Τα πραγματικά μόρια αερίου έχουν όγκο: Αυτό γίνεται πιο σημαντικό σε υψηλή πίεση, όπου τα μόρια είναι πιο κοντά.
* Τα πραγματικά μόρια αερίου βιώνουν διαμοριακές δυνάμεις: Αυτές οι δυνάμεις (οι δυνάμεις van der Waals, για παράδειγμα) γίνονται πιο σημαντικές σε χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλές πιέσεις, όπου τα μόρια είναι πιο κοντά και κινούνται πιο αργά.
* Η θερμοκρασία επηρεάζει την κινητική ενέργεια, αλλά δεν είναι πάντα μια απλή αναλογικότητα: Σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, κάποια εσωτερική ενέργεια μπορεί να μεταβεί σε τρόπους δόνησης ή περιστροφής, όχι μόνο μετάφραση.
πότε τα πραγματικά αέρια συμπεριφέρονται σαν ιδανικά αέρια;
Τα πραγματικά αέρια τείνουν να συμπεριφέρονται περισσότερο σαν ιδανικά αέρια κάτω από αυτές τις συνθήκες:
* Χαμηλή πίεση: Αυτό ελαχιστοποιεί την επίδραση του μοριακού όγκου και των διαμοριακών δυνάμεων.
* υψηλή θερμοκρασία: Αυτό αυξάνει τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων, καθιστώντας τις διαμοριακές δυνάμεις λιγότερο επιζήμια.
Συνοπτικά:
* Οι ιδανικοί νόμοι για το φυσικό αέριο είναι μια απλοποίηση που λειτουργεί καλά υπό ορισμένες συνθήκες.
* Τα πραγματικά αέρια αποκλίνουν από την ιδανική συμπεριφορά σε υψηλές πιέσεις και χαμηλές θερμοκρασίες.
* Όσο πιο κοντά ένα αέριο είναι να είναι ένα ιδανικό αέριο, τόσο ακριβέστερα η συμπεριφορά του μπορεί να προβλεφθεί χρησιμοποιώντας ιδανικούς νόμους αερίου.
Είναι σημαντικό να θυμάστε:
Η "αλήθεια" είναι ότι τα πραγματικά αέρια είναι πολύπλοκα και δεν ακολουθούν πάντα τους ιδανικούς νόμους αερίου. Ωστόσο, το ιδανικό μοντέλο αερίου είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την κατανόηση και την πρόβλεψη της συμπεριφοράς του φυσικού αερίου υπό πολλές συνθήκες.
