실제 가스

실제 가스는 가스 분자 간의 상호 작용으로 인해 이상적인 가스 (분자는 부피가없고 상호 작용하지 않음)처럼 행동하지 않습니다. 실제 가스 공간을 차지하고 자신 사이를 상호 작용하는 분자가있는 비 이상적인 가스입니다. 따라서 이상적인 가스 법칙에 순종하지 않습니다. 이상적인 가스 법칙은 가스 입자의 분자간 상호 작용으로 인해 실제 가스에는 적용되지 않습니다. 결과적으로, 실제 가스는 일정량의 공간을 차지하고 다른 공간과 상호 작용할 수있는 분자를 갖는 비 이상 가스로 정의 될 수 있습니다.

운동 분자 이론에 따라 :

가스 분자 사이에, 매력의 힘이 존재하지 않습니다.
가스의 전체 부피와 비교하여 가스 입자의 실제 양은 중요하지 않습니다.

매력의 힘이없는 경우 가스를 액화하기가 어렵습니다. 그러나 온도를 낮추고 압력을 높이면 가스를 액화시킬 수 있습니다. 정상 압력에서의 차가운 공기는 온도 나 압력을 높이면 분자들 사이의 상호 연결이 증가하기 때문에 이상적인 가스 법칙이 설명 할 수없는 실제 가스 거동이 발생하기 때문에 이상적인 가스처럼 작용합니다.

이상적인 가스에는 입자 간의 인력이나 반발 상호 작용이 포함되어 있지 않지만 실제 가스 하다. 이상적인 가스에는 부피가 없지만 실제 가스 분자는 그렇습니다.

이상적인 가스에서 실제 가스로의 편차

이상적인 가스는 모든 압력 및 온도 상황에 따라 모든 가스 법칙을지지합니다. 이상적인 가스에서는 응축이 발생하지 않습니다. 그들은 트리플 포인트도 없습니다. 이상적인 가스의 질량과 속도가 모두 존재합니다.

실제 가스가 광대 한 압력 범위에서 이상적인 가스로 작동하는 온도는 Boyle 온도 또는 보일 포인트라고합니다. 압축성 계수는 실제 가스가 이상적인 행동에서 얼마나 떨어져 있는지 결정하는 데 사용될 수 있습니다.

부정적인 편차는 다음과 같은 효과가 있습니다.

1) 이상적인 가스의 경우 방정식은 z =1이고 pv =nrt

2) 실제 가스, 방정식은 z ≠ 1이고 PV ≠ Nrt

입니다

z <1 일 때, 가스는 부정적인 일을 해당한다고한다. 이것은 가스가 완벽한 동작이 제안하는 것보다 압축하기가 더 쉽다는 것을 나타냅니다. Z는 일반적인 압력에서 1에 매우 가깝기 때문에 이상적인 행동에서 벗어나는 것이 이상적으로 최소화되어 이상적인 가스 원리가 사용될 수 있음을 의미합니다.

실제 가스 법률

이상적인 가스 법칙은 네덜란드 과학자 Johannes van der Waals에 의해 수정되어 실제 가스 의 행동을 설명했습니다. 분자 크기 및 분자간 상호 작용의 효과를 명시 적으로 통합함으로써. 아래는 Van der Waal Real Gas 방정식입니다.

실제 가스 =(p+an2) v2 =(v -nb) nrt

여기서,

a와 b는 경험적 상수입니다. 그들은 각 가스마다 독특합니다
n2v2는 가스 농도입니다.
r은 범용 가스 상수입니다
p는 압력이고
t는 온도

실제 가스를 다루는 동안 고려 된 요인

실제 가스가 어떻게 행동하는지 이해하려면 몇 가지 요소를 검사해야합니다. 다음은 실제 가스 로 작업하는 동안 고려해야 할 많은 요인입니다. .

압축성은 실제 가스를 다루는 동안 고려해야 할 주요 요인 중 하나입니다.
실제 가스에서 분자들 사이의 접촉은 반 데르 발스 세력의 영향을받습니다.
다양한 실제 가스의 비열 용량 다양합니다.
시스템에서 비평 형 열역학적 효과의 가능성.
분자 해리로 인한 가스의 다양한 메이크업 및 조성 변화 및 변동 할 수있는 기본 과정

모든 이상적인 가스가 실제 가스입니까?

실제로 모든 가스는 이상적이고 실제 상황에서 행동 할 수 있습니다. 대부분의 가스는 상황이 이상적 일 때 거의 이상적으로 행동하는 것으로 입증되었습니다. 가스의 온도가 매우 높은 값으로 상승하면 가스의 압력이 매우 높은 값으로 상승하거나 온도로 상승되거나 가스와의 압력이 초고 값으로 증가하고 대부분의 가스는 이상적인 행동에서 벗어나 실제 가스가됩니다.

실제 가스는 무엇입니까?

고온 및/또는 압력에 노출되면 실제로 모든 가스는 이상적인 행동에서 벗어나 실제 가스임을 나타냅니다. 결과적으로 아래는 5 가지 실제 가스 사례입니다.

이산화탄소
질소
산소
수소
헬륨

모든 이상적인 가스는 이상적인 가스 방정식을 만족시켜야하지만 실제 가스 그들을 무시하십시오. 또한 이상적인 가스는 모든 조건에 걸쳐 모든 가스 법칙을 충족시켜야하는 반면, 실제 가스는 경우에 따라 그렇게 할 수는 없지만 상대적으로 극단적입니다. 실제 가스 에 주목하는 것도 중요합니다 끓는점에서 온도로 낮아지면 액화 경향이 있습니다.

van der waals 방정식에 의한 실제 가스의

행동

압력이 낮을 때

V는 매우 낮은 압력에서 상당히 큽니다. 결과적으로 A/V 보정 항은 너무 최소가되어 무시 될 수 있습니다. V와 비교하여 보정 구성 요소 B도 무시할 수 있습니다. 결과적으로, 반 데르 발스 방정식은 pv =rt로 감소됩니다.

압력이 보통 인 경우

V는 적당한 압력으로 떨어집니다. 결과적으로 A / V는 자라며 무시할 수 없습니다. V는 여전히 B와 달리 충분히 거대하기 때문에 B는 무시 될 수 있습니다.

결과적으로, 반 데르 발스 방정식은 (p + a/v) v =rt

입니다.

PV / RT =1 - (A / RTV).

압축성의 요인은 1보다 작습니다. 일정한 온도에서 압력이 상승하면 v 요인 A/RTV가 증가합니다.

압력이 높을 때

v는 고압에서 너무 최소화되어 V에 비해 B를 간과 할 수 없습니다. 요인 A / V는 의심 할 여지없이 크지 만 P는 너무 높기 때문에 p.

에 대해 무시 될 수 있습니다.

결과적으로, 반 데르 발스 방정식은 p (v - b) =rt로 감소됩니다. 압축성 계수는 하나를 초과합니다. 압력이 높아짐에 따라 인자 PB/RT가 상승합니다. 압력이 증가함에 따라 압축성 계수가 상승합니다.

온도가 높을 때

V는 고온에서 너무 커집니다. 두 보정 요인 모두 중요하지 않습니다. 결과적으로 실제 가스 고온에서 실제 가스와 같은 기능.

결론

우리 환경의 모든 것을 물질이라고합니다. 우리가 소비하는 음식, 차량, 전자 제품, 매일 사용하는 제품, 우리가 흡입하는 공기 또는 물을 마시는 물이 될 수 있습니다. 실제 가스의 행동은 대부분의 상황에서 이상적인 가스의 행동과 거의 동일하다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 그러나 가스가 응축 지점에 가까워지면 실제 가스로 취급되어야한다는 것을 기억하는 것이 중요합니다.