20 příkladů ideálního plynu a skutečného plynu

The chemie je Věda který studuje složení a transformace, které mohou na hmotě nastat, v jakékoli z jeho forem. Jednou z nejdůležitějších oblastí studia v chemii je oblast plyny.

The koncept plynu Založil jej belgický chemik Jan van Helmont. Abychom vysvětlili chování plynů, byly pomocí statistických nástrojů vyvinuty různé matematické rovnice. Bylo však nutné tyto rovnice zjednodušit a upravit, protože nefungovaly pro všechny typy plynů, takže byly definovány různé modely plynů (ideální plyn Y skutečný plyn, mimo jiné meziprodukty). Například: dusík, helium, methan.

V tomto smyslu byly stanoveny tři zákony, které se týkají obecně svazku, teplota a tlak plynů:

Kde P₁, PROTI₁ Y T₁jsou počáteční tlak, objem a teplota plynu, a P₂, PROTI₂ Y T₂ jsou finále.

Tedy ve vztahu ke třem zákonům získáme Obecný zákon o plynu,

PV / T = C kde C je konstanta, která závisí na množství plynu.

Ideální příklady plynů

The ideální plyn je to teoretický model, který představuje plyn, který ve skutečnosti neexistuje. Jedná se o nástroj k usnadnění velkého počtu matematických výpočtů, protože výrazně zjednodušuje složité chování plynu. Tento plyn je považován za složený z částic, které se navzájem nepřitahují ani neodpuzují a jejichž srážky jsou naprosto elastické. Jedná se o model, který selže, pokud je plyn vystaven vysokým tlakům a nízkým teplotám.

The obecná rovnice ideální plyn je výsledkem kombinace zákonů Boyle-Mariotte, Charles a Gay Lussac s Avogadrovým zákonem. Avogadrův zákon stanoví, že pokud jsou různé plynné látky obsaženy ve stejných objemech a jsou vystaveny stejnému tlaku a teplotě, pak mají stejné číslo částic. Ideální stavová rovnice plynu je tedy:

Kde n je počet molů plynu a R je plynová konstanta rovnající se 8,314 J / Kmol.

Není možné vytvořit konkrétní seznam ideálních plynů, protože se jedná o a hypotetický plyn. Můžeme uvést seznam plynů (včetně vzácných plynů), jejichž zpracování lze přiblížit zpracování plynů ideální, protože charakteristiky jsou podobné, pokud jsou tlakové a teplotní podmínky normální.

1. Dusík (N₂)
2. Kyslík (O₂)
3. Vodík (H.₂)
4. Oxid uhličitý (CO₂)
5. Helium (He)
6. Neon (Ne)
7. Argon (Ar)
8. Krypton (Kr)
9. Xenon (Xe)
10. Radon (Rn)

Příklady skutečných plynů

The skutečné plyny Jsou to ti, kteří mají termodynamické chování, a proto nedodržují stejnou stavovou rovnici jako ideální plyny. Při vysokém tlaku a nízké teplotě musí být plyny nevyhnutelně považovány za skutečné, protože v takovém případě interakce mezi jejich částicemi narůstají.

The podstatný rozdíl mezi ideálním plynem a skutečným plynem je to, že tento plyn nelze stlačovat donekonečna, ale jeho kompresní kapacita je relativní k úrovním tlaku a teploty.

Byly vyvinuty různé rovnice vysvětlující chování skutečných plynů. Jedním z nejdůležitějších je ten, který poskytl Van der Waals v roce 1873 a který musí být aplikován za podmínek vysokého tlaku. The Van der Waalsova rovnice je reprezentován jako:

Kde naY bjsou to konstanty vztažené k povaze každého plynu.

Následující seznam ukazuje některé příklady skutečných plynů, i když můžete přidat i ty, které již existují byly uvedeny jako ideální plyny, ale tentokrát v kontextu vysokého tlaku a / nebo nízkého tlaku teplota.

1. Amoniak (NH₃)
2. Metan (CH₄)
3. Ethan (CH₃CH₃)
4. Ethen (CH₂CH₂)
5. Propan (CH₃CH₂CH₃)
6. Butan (CH₃CH₂CH₂CH₃)

Postupujte podle: