Отклонение от закона идеального газа
Введено| English | Значение |
|---|---|
| real gas/rɪəl ɡæs/ | реальный газ |
Где идеальная модель даёт сбой
- Простое газовое уравнение прекрасно работает — большинство времени.
- Но если сильно сжать газ или охладить его, он будет вести себя неправильно.
- Реальные частицы занимают пространство и притягиваются друг к другу.
- Знание того, когда модель перестает работать, так же полезно, как и сама модель.
Два нарушенных предположения
- Идеальная модель предполагает нулевой объём частиц и отсутствие притяжения.
- При высоком давлении собственный объём частиц начинает иметь значение.
- При низкой температуре их притяжение заставляет их сбиваться вместе.
Выберите оба причины, по которым реальные газы отклоняются от идеального закона.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Конечный объём молекул и межмолекулярные притяжения вызывают отклонения.
Высокое давление, низкая температура
- Реальный газ отклоняется больше всего при высоком давлении и низкой температуре.
- Там частицы плотно упакованы и движутся медленно.
- При низком давлении и высокой температуре газы ведут себя почти идеально.
Реальные газы отклоняются от идеального поведения больше всего при...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Сжатые (высокое P) и медленные (низкое T) — там, где объём и притяжения имеют значение.
При низком давлении и высокой температуре газы ведут себя почти идеально.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Разреженные и быстро движущиеся молекулы едва чувствуют объём или притяжения.
Какие газы отклоняются сильнее всего
- Большие молекулы, имеющие больший объём, отклоняются сильнее.
- Полярные молекулы, имеющие более сильное притяжение, отклоняются сильнее.
- Малые неполярные газы, такие как гелий, ведут себя наиболее близко к идеальному.
Какой газ ведёт себя наиболее идеально?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Маленький, неполярный гелий имеет крошечный объём и слабые притяжения.
Полярные молекулы отклоняются от идеального поведения сильнее, чем неполярные.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Более сильные притяжения между полярными молекулами увеличивают отклонение.
Почему реальный газ давит с меньшим давлением, чем предсказывает $PV = nRT$ при высоком давлении?
- Притяжение тянет молекулы внутрь, смягчая их удары о стенки.
- Поэтому измеренное давление немного ниже идеального.
Когда газы перестают быть идеальными
Распределите каждое условие по тому, ведёт ли реальный газ себя почти идеально или отклоняется.
Притяжения между реальными молекулами делают измеренное давление...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Внутренние тяги смягчают удары о стенки, снижая давление.
Реальный газ отклоняется больше всего именно там, где он уплотнён (высокое $P$) и медленен (низкое $T$) — это противоположность идеальным условиям. Важны две поправки: конечный объём молекул и притяжение между ними. А маленькие, лёгкие, неполярные газы ведут себя наиболее идеально.
Настоящий газ отклоняется от $PV = nRT$, поскольку его молекулы занимают объём и притягиваются друг к другу. Отклонения наиболее выражены при высоком давлении и низкой температуре, а также для крупных или полярных молекул. При низком давлении и высокой температуре, а также для малых неполярных газов, закон идеального газа работает хорошо.