Sự sai lệch khỏi Định luật Khí lý tưởng
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| real gas/rɪəl ɡæs/ | Khí thực |
Nơi mô hình hoàn hảo bị phá vỡ
- Phương trình khí đơn giản hoạt động rất tốt -- phần lớn thời gian.
- Phương trình khí đơn giản hoạt động rất tốt -- phần lớn thời gian.
- Nhưng nếu nén khí mạnh hoặc làm lạnh nó, nó sẽ hành xử không đúng như dự đoán.
- Các hạt thực tế chiếm không gian và có lực hút lẫn nhau.
Hai giả định sai lầm
- Mô hình lý tưởng giả định thể tích hạt bằng không và không có lực hút.
- Mô hình lý tưởng giả định thể tích hạt bằng không và không có lực hút.
- Ở áp suất cao, thể tích tự thân của các hạt bắt đầu trở nên quan trọng.
Chọn cả hai lý do khí thực bị sai lệch khỏi định luật lý tưởng.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Thể tích phân tử hữu hạn và lực hút liên phân tử gây ra sự sai lệch.
Áp suất cao, nhiệt độ thấp
- Một khí thực tế lệch khỏi mô hình nhiều nhất ở áp suất cao và nhiệt độ thấp.
- Một khí thực lệch chuẩn nhất ở áp suất cao và nhiệt độ thấp.
- Tại đó, các hạt bị chật chội và di chuyển chậm.
Khí thực bị sai lệch nhiều nhất so với hành vi lý tưởng tại...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Bị ép chặt (P cao) và chậm (T thấp) là nơi thể tích và lực hút quan trọng.
Ở áp suất thấp và nhiệt độ cao, các khí hành vi gần như lý tưởng.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Phân tán và di chuyển nhanh, các phân tử hầu như không cảm nhận được thể tích hay lực hút.
Khí nào lệch chuẩn nhiều nhất
- Phân tử lớn, có thể tích lớn hơn, lệch chuẩn nhiều hơn.
- Phân tử lớn, với thể tích lớn hơn, lệch chuẩn nhiều hơn.
- Phân tử phân cực, với lực hút mạnh hơn, lệch chuẩn nhiều hơn.
Khí nào hành vi gần lý tưởng nhất?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Helium nhỏ, không phân cực có thể tích nhỏ và lực hút yếu.
Các phân tử phân cực bị sai lệch nhiều hơn so với hành vi lý tưởng so với các phân tử không phân cực.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Lực hút mạnh hơn giữa các phân tử phân cực làm tăng sự sai lệch.
Tại sao khí thực lại đẩy với áp suất thấp hơn $PV = nRT$ dự báo ở áp suất cao?
- Lực hút kéo các phân tử vào trong, làm giảm lực va chạm vào thành bình.
- Lực hút kéo các phân tử vào bên trong, làm mềm đi các va chạm với thành bình.
Khi các khí ngừng trở nên lý tưởng
Phân loại từng điều kiện theo việc khí thực hành vi gần như lý tưởng hay bị sai lệch.
Lực hút giữa các phân tử thực làm cho áp suất đo được...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Lực kéo vào bên trong làm mềm va chạm thành, làm giảm áp suất.
Khí thực lệch chuẩn nhiều nhất đúng tại nơi nó bị chật chội (áp suất $P$ cao) và di chuyển chậm (nhiệt độ $T$ thấp) -- điều này trái ngược với điều kiện lý tưởng. Hai hiệu chỉnh quan trọng: thể tích hữu hạn của phân tử và lực hút giữa chúng. Và các khí nhỏ, nhẹ, không phân cực hành xử gần như lý tưởng nhất.
Một khí thực lệch khỏi $PV = nRT$ vì các phân tử của nó chiếm không gian và hút nhau. Sự lệch pha lớn nhất ở áp suất cao và nhiệt độ thấp, cũng như xấu nhất đối với các phân tử lớn hoặc phân cực. Ở áp suất thấp và nhiệt độ cao, hoặc đối với các khí phi phân cực nhỏ, định luật lý tưởng hoạt động tốt.