Verschil tussen ideaal gas en echt gas

Ideaal gas versus echt gas
 

Gas is een van de staten waarin materie bestaat. Het heeft tegenstrijdige eigenschappen van vaste stoffen en vloeistoffen. Gassen hebben geen volgorde en nemen een willekeurige plaats in beslag. Hun gedrag wordt sterk beïnvloed door variabelen zoals temperatuur, druk, enz.

Wat is ideaal gas?

Ideaal gas is een theoretisch concept dat we gebruiken voor onze studiedoeleinden. Voor een ideaal gas, moeten ze de volgende kenmerken hebben. Als een van deze ontbreekt, wordt het gas niet als een ideaal gas beschouwd.

• De intermoleculaire krachten tussen gasmoleculen zijn verwaarloosbaar.

• De gasmoleculen worden beschouwd als puntdeeltjes. Daarom zijn, in vergelijking met de ruimte waarin de gasmoleculen zich bevinden, de volumes van moleculen onbeduidend.

Normaal vullen gasvormige moleculen elke gegeven ruimte. Daarom, wanneer een grote ruimte wordt ingenomen door lucht, is het gasmolecuul zelf erg klein in vergelijking met de ruimte. Daarom is het aannemen van gasmoleculen als puntdeeltjes tot op zekere hoogte correct. Er zijn echter enkele gasmoleculen met een aanzienlijk volume. Het negeren van het volume geeft fouten in deze gevallen. Volgens de eerste aanname moeten we bedenken dat er geen intermoleculaire interactie is tussen gasvormige moleculen. In werkelijkheid zijn er echter minstens zwakke interacties tussen deze. Maar gasvormige moleculen bewegen zich snel en willekeurig. Daarom hebben ze niet genoeg tijd om intermoleculaire interacties met andere moleculen te maken. Daarom is het bij het kijken in deze hoek ietwat valide om ook de eerste aanname te accepteren. Hoewel we zeggen dat ideale gassen theoretisch zijn, kunnen we niet zeggen dat het 100% waar is. Er zijn enkele gelegenheden waarbij gassen fungeren als ideale gassen. Een ideaal gas wordt gekenmerkt door drie variabelen, druk, volume en temperatuur. De volgende vergelijking definieert ideale gassen.

PV = nRT = NKT

P = absolute druk

V = volume

n = aantal moedervlekken

N = aantal moleculen

R = universele gasconstante

T = absolute temperatuur

K = constante Boltzmann

Hoewel er beperkingen zijn, bepalen we het gedrag van gassen met behulp van de bovenstaande vergelijking.

Wat is echt gas??

Wanneer een van de twee of beide aannamen die hierboven zijn gegeven ongeldig is, worden die gassen bekend als echte gassen. We komen echte gassen tegen in de natuurlijke omgeving. Een echt gas varieert van de ideale toestand bij zeer hoge drukken. Dit komt omdat wanneer een zeer hoge druk wordt uitgeoefend, het volume waarin het gas wordt gevuld, zeer klein wordt. Dan vergeleken met de ruimte kunnen we de grootte van het molecuul niet negeren. Bovendien komen ideale gassen in de echte staat bij zeer lage temperaturen. Bij lage temperaturen is de kinetische energie van gasvormige moleculen erg laag. Daarom bewegen ze langzaam. Daarom zal er intermoleculaire interactie zijn tussen gasmoleculen, wat we niet kunnen negeren. Voor echte gassen kunnen we de bovenstaande ideale gasvergelijking niet gebruiken omdat ze zich anders gedragen. Er zijn meer gecompliceerde vergelijkingen voor de berekeningen van echte gassen.

Wat is het verschil tussen Ideal en Real Gases? • Ideale gassen hebben geen intermoleculaire krachten en de gasmoleculen worden beschouwd als puntdeeltjes. In tegenstelling hiermee hebben echte gasmoleculen een grootte en een volume. Verder hebben ze intermoleculaire krachten. • Ideale gassen zijn in de realiteit niet te vinden. Maar gassen gedragen zich op deze manier bij bepaalde temperaturen en drukken. • Gassen gedragen zich vaak als echte gassen bij hoge drukken en lage temperaturen. Echte gassen gedragen zich als ideale gassen bij lage drukken en hoge temperaturen. • Ideale gassen kunnen gerelateerd zijn aan de vergelijking PV = nRT = NkT, terwijl echte gassen dat niet kunnen. Voor het bepalen van echte gassen zijn er veel gecompliceerdere vergelijkingen.