Разница между идеальным газом и реальным газом

Идеальный газ против реального газа
 

Газ является одним из состояний, в котором существует материя. Имеет противоречивые свойства от твердых веществ и жидкостей. У газов нет порядка, и они занимают любое заданное пространство. На их поведение сильно влияют такие переменные, как температура, давление и т. Д..

Что такое идеальный газ?

Идеальный газ - это теоретическая концепция, которую мы используем в наших учебных целях. Чтобы газ был идеальным, он должен иметь следующие характеристики. Если один из них отсутствует, то газ не считается идеальным газом.

• Межмолекулярные силы между молекулами газа незначительны.

• Молекулы газа рассматриваются как точечные частицы. Следовательно, по сравнению с пространством, в котором молекулы газа занимают, объемы молекул незначительны.

Обычно газообразные молекулы заполняют любое пространство. Поэтому, когда воздухом занято большое пространство, сама молекула газа очень мала по сравнению с пространством. Следовательно, принятие молекул газа в качестве точечных частиц является в некоторой степени правильным. Однако есть некоторые молекулы газа со значительным объемом. Игнорирование тома приводит к ошибкам в этих случаях. Согласно первому предположению, мы должны учитывать, что межмолекулярное взаимодействие между газообразными молекулами отсутствует. Однако в действительности между ними есть, по крайней мере, слабые взаимодействия. Но газообразные молекулы движутся быстро и случайно. Поэтому им не хватает времени для межмолекулярных взаимодействий с другими молекулами. Следовательно, если взглянуть под этим углом, то вполне допустимо принять и первое предположение. Хотя мы говорим, что идеальные газы являются теоретическими, мы не можем сказать, что это на 100% верно. В некоторых случаях газы выступают в качестве идеальных газов. Идеальный газ характеризуется тремя переменными: давлением, объемом и температурой. Следующее уравнение определяет идеальные газы.

PV = NRT = NkT

P = абсолютное давление

V = объем

n = количество молей

N = количество молекул

R = универсальная газовая постоянная

Т = абсолютная температура

K = постоянная Больцмана

Хотя существуют ограничения, мы определяем поведение газов, используя приведенное выше уравнение.

Что такое настоящий газ?

Когда одно из двух или обоих приведенных выше допущений неверно, эти газы называются реальными газами. Мы действительно сталкиваемся с реальными газами в естественной среде. Реальный газ отличается от идеального состояния при очень высоких давлениях. Это связано с тем, что при приложении очень высокого давления объем, в котором газ заполняется, становится очень маленьким. Тогда по сравнению с пространством мы не можем игнорировать размер молекулы. Кроме того, идеальные газы приходят в реальное состояние при очень низких температурах. При низких температурах кинетическая энергия газообразных молекул очень мала. Поэтому они двигаются медленно. Из-за этого будет межмолекулярное взаимодействие между молекулами газа, которое мы не можем игнорировать. Для реальных газов мы не можем использовать приведенное выше уравнение идеального газа, потому что они ведут себя по-разному. Есть более сложные уравнения для расчетов реальных газов.

В чем разница между идеальными и настоящими газами? • Идеальные газы не имеют межмолекулярных сил, а молекулы газа рассматриваются как точечные частицы. В отличие от реальных газовых молекул имеют размер и объем. В дальнейшем они имеют межмолекулярные силы. • Идеальные газы не могут быть найдены в реальности. Но газы ведут себя таким образом при определенных температурах и давлениях. • Газы ведут себя как настоящие газы при высоких давлениях и низких температурах. Реальные газы ведут себя как идеальные газы при низких давлениях и высоких температурах. • Идеальные газы могут быть связаны с уравнением PV = nRT = NkT, тогда как реальные газы не могут. Для определения реальных газов существуют гораздо более сложные уравнения.