ההבדל בין גז אידיאלי גז אמיתי

גז אידיאלי לעומת גז אמיתי

גז היא אחת המדינות שבהן קיים חומר. יש לו תכונות סותרות מן מוצקים ונוזלים. לגזים אין צו, והם תופסים מקום נתון. ההתנהגות שלהם מושפעת מאוד על ידי משתנים כגון טמפרטורה, לחץ, וכו '

מהו גז אידיאלי?

גז אידיאלי הוא מושג תיאורטי, שבו אנו משתמשים למטרות המחקר שלנו. עבור גז להיות אידיאלי, הם צריכים להיות המאפיינים הבאים. אם אחד כזה חסר, אז הגז אינו נחשב גז אידיאלי.

• כוחות מולקולריים בין מולקולות הגז זניחים.

• מולקולות הגז נחשבות לחלקיקי נקודה. לכן, לעומת המרחב שבו מולקולות הגז תופסות, הכרכים של המולקולות אינם משמעותיים.

מולקולות גזים בדרך כלל ממלאות מקום נתון. לכן, כאשר שטח גדול הוא תפוס על ידי האוויר, מולקולת הגז עצמה הוא קטן מאוד לעומת החלל. לכן, בהנחה שמולקולות גזים כנקודות חלקות נכונות במידה מסוימת. עם זאת, יש כמה מולקולות גז עם נפח ניכר. התעלמות מהנפח נותנת שגיאות במקרים אלה. על פי ההנחה הראשונה, עלינו לשקול שאין אינטראקציה מולקולרית בין המולקולות הגזיות. עם זאת, במציאות, יש לפחות אינטראקציות חלשות בין אלה. אבל, מולקולות גזי לנוע במהירות ובאקראי. לכן, אין להם מספיק זמן לעשות אינטראקציות מולקולריות בין מולקולות אחרות. לכן, כאשר מסתכלים בזווית זו, זה קצת תקף לקבל את ההנחה הראשונה גם. למרות שאנו אומרים גזים אידיאליים תיאורטית, אנחנו לא יכולים להגיד את זה 100% נכון. ישנם מקרים בהם גזים לפעול כמו גזים אידיאליים. גז אידיאלי מתאפיין בשלושה משתנים, לחץ, נפח וטמפרטורה. המשוואה הבאה מגדירה גזים אידיאליים.

-> ->

PV = nRT = NkT

P = לחץ מוחלט

V = נפח

n = מספר שומות

N = מספר מולקולות

R = גז אוניברסלי קבוע

T = טמפרטורה מוחלטת

K = קבוע בולצמן

למרות שיש מגבלות, אנו קובעים את ההתנהגות של גזים באמצעות המשוואה לעיל.

מהו גז אמיתי?

כאשר אחת משתי הנחות או שתיהן לעיל אינה חוקית, כי גזים ידועים כמו גזים אמיתיים. אנחנו באמת נתקלים גזים אמיתיים בסביבה הטבעית. גז אמיתי משתנה מן המצב האידיאלי בלחצים גבוהים מאוד. הסיבה לכך היא, כאשר בלחץ גבוה מאוד מוחל, נפח שבו הגז מלא הופך להיות קטן יותר. אז לעומת החלל אנחנו לא יכולים להתעלם בגודל המולקולה. בנוסף, גזים אידיאליים מגיעים למצב האמיתי בטמפרטורות נמוכות מאוד. בטמפרטורות נמוכות, אנרגיה קינטית של מולקולות גזיות נמוכה מאוד.לכן, הם נעים לאט. בגלל זה, תהיה אינטראקציה מולקולרית בין מולקולות גז, אשר אנחנו לא יכולים להתעלם. עבור גזים אמיתיים, אנחנו לא יכולים להשתמש במשוואה הגז האידיאלי לעיל כי הם מתנהגים אחרת. יש משוואות מורכבות יותר לחישובים של גזים אמיתיים.

מה ההבדל בין גזים אידיאליים וגזיים? לגזים אידיאליים אין כוחות בין-מולקולריים ומולקולות הגז נחשבות לחלקיקי נקודה. לעומת זאת מולקולות גז אמיתי יש גודל ונפח. יתר על כן יש להם כוחות intermolecular. • גזים אידיאליים לא ניתן למצוא במציאות. אבל גזים מתנהגים בצורה זו בטמפרטורות ולחצים מסוימים. • גזים נוטים להתנהג כמו גזים אמיתיים בלחצים גבוהים וטמפרטורות נמוכות. גזים אמיתיים מתנהגים כגזים אידיאליים בלחצים נמוכים ובטמפרטורות גבוהות. • ניתן לייחס גזים אידיאליים למשוואת PV = nRT = NkT, בעוד שגזים אמיתיים אינם יכולים. לקביעת גזים אמיתיים, יש משוואות הרבה יותר מסובכות.