Erinevus ideaalse gaasi ja pärisgaasi vahel

Ideaalne gaas vs päris gaas
 

Gaas on üks olekutest, milles mateeria eksisteerib. Sellel on tahkete ainete ja vedelike vastuolulisi omadusi. Gaasidel pole tellimust ja need võtavad ruumi. Nende käitumist mõjutavad suuresti sellised muutujad nagu temperatuur, rõhk jne.

Mis on ideaalne gaas?

Ideaalne gaas on teoreetiline kontseptsioon, mida kasutame oma õppetööks. Gaasi ideaalseks kasutamiseks peaksid neil olema järgmised omadused. Kui üks neist puudub, ei loeta gaasi ideaalseks gaasiks.

• Gaasimolekulide vahelised molekulaarsed jõud on tähtsusetud.

• Gaasimolekule peetakse punktosakesteks. Seetõttu on gaasimolekulide hõivatud ruumiga võrreldes molekulide mahud ebaolulised.

Tavaliselt täidavad gaasilised molekulid antud ruumi. Seetõttu, kui suur ruum on hõivatud õhuga, on gaasimolekul ise selle ruumiga võrreldes väga väike. Seetõttu on gaasimolekulide oletamine punktosakestena mingil määral õige. Siiski on olemas mõned märkimisväärse mahuga gaasimolekulid. Helitugevuse ignoreerimine annab nendel puhkudel vigu. Esimese eelduse kohaselt peame arvestama, et gaasiliste molekulide vahel puudub molekulaarne interaktsioon. Tegelikult on nende vahel vähemalt nõrk vastastikune toime. Kuid gaasilised molekulid liiguvad kiiresti ja juhuslikult. Seetõttu pole neil piisavalt aega molekulaarsete suhete loomiseks teiste molekulidega. Seetõttu on selle nurga alt vaadates mõneti õige aktsepteerida ka esimest oletust. Kuigi me ütleme, et ideaalsed gaasid on teoreetilised, ei saa me öelda, et see oleks 100% tõsi. On juhtumeid, kus gaasid toimivad ideaalsete gaasidena. Ideaalset gaasi iseloomustavad kolm muutujat, rõhk, maht ja temperatuur. Järgmine võrrand määratleb ideaalsed gaasid.

PV = nRT = NkT

P = absoluutne rõhk

V = maht

n = moolide arv

N = molekulide arv

R = universaalne gaasikonstant

T = absoluutne temperatuur

K = Boltzmanni konstant

Kuigi piirangud on olemas, määrame gaaside käitumise ülaltoodud võrrandi abil.

Mis on päris gaas?

Kui üks kahest või mõlemast eeldusest on vale, nimetatakse neid gaase tegelikeks gaasideks. Tegelikult puutume looduskeskkonnas kokku tõeliste gaasidega. Päris gaas erineb ideaalsest olukorrast väga kõrge rõhu korral. Selle põhjuseks on asjaolu, et väga kõrge rõhu korral muutub gaasi täitmise maht väga väiksemaks. Ruumiga võrreldes ei saa me molekuli suurust tähelepanuta jätta. Lisaks jõuavad ideaalsed gaasid väga madalatel temperatuuridel tegelikku olekusse. Madalatel temperatuuridel on gaasiliste molekulide kineetiline energia väga madal. Seetõttu liiguvad nad aeglaselt. Seetõttu toimub gaasimolekulide vahel molekulaarne interaktsioon, mida me ei saa eirata. Pärisgaaside puhul ei saa me ülaltoodud ideaalset gaasivõrrandit kasutada, kuna need käituvad erinevalt. Reaalsete gaaside arvutamiseks on keerulisemad võrrandid.

Mis vahe on ideaalsetel ja reaalsetel gaasidel?? • Ideaalsetel gaasidel ei ole molekulidevahelisi jõude ja gaasimolekulid loetakse punktosakesteks. Seevastu päris gaasimolekulidel on suurus ja maht. Lisaks on neil molekulidevahelised jõud. • Ideaalseid gaase ei leidu tegelikkuses. Kuid teatud temperatuuridel ja rõhul käituvad gaasid sellisel viisil. • Gaasid käituvad kõrge rõhu ja madala temperatuuri korral tõeliste gaasidena. Pärisgaasid käituvad ideaalsete gaasidena madala rõhu ja kõrge temperatuuri korral. • Ideaalseid gaase saab seostada võrrandiga PV = nRT = NkT, tegelikud gaasid seda aga ei saa. Reaalsete gaaside määramiseks on palju keerulisemad võrrandid.