Razlika med idealnim plinom in dejanskim plinom

Ideal Gas vs Real Gas
 

Plin je eno od stanj, v katerem snov obstaja. Ima trdne lastnosti trdnih snovi in ​​tekočin. Plini nimajo reda in zasedajo kateri koli dani prostor. Na njihovo vedenje močno vplivajo spremenljivke, kot so temperatura, tlak itd.

Kaj je idealen plin?

Idealni plin je teoretični koncept, ki ga uporabljamo v svoje študijske namene. Da bi bil plin idealen, bi moral imeti naslednje značilnosti. Če eden od teh manjka, potem plin ne velja za idealen plin.

• Medmolekularne sile med molekuli plina so zanemarljive.

• Molekule plina veljajo za točkovne delce. Zato so v primerjavi s prostorom, kjer zasedajo molekule plina, količine molekul nepomembne.

Običajno plinaste molekule zapolnijo kateri koli prostor. Zato, ko velik prostor zaseda zrak, je sama molekula plina v primerjavi s prostorom zelo majhna. Zato je predpostavka, da so molekule plina kot točkovni delci do neke mere pravilne. Vendar pa obstaja nekaj molekul plina s precejšnjo prostornino. Če ignoriramo glasnost, v teh primerih pride do napak. Glede na prvo domnevo moramo upoštevati, da med plinovitimi molekulami ni medsebojne interakcije. Vendar v resnici obstajajo vsaj šibke interakcije med njimi. Toda plinaste molekule se gibljejo hitro in naključno. Zato nimajo dovolj časa za med-molekularne interakcije z drugimi molekulami. Ko gledamo v tem kotu, je nekoliko veljavno sprejeti tudi prvo predpostavko. Čeprav rečemo, da so idealni plini teoretični, ne moremo reči, da je 100% resničen. Obstajajo nekateri primeri, ko plini delujejo kot idealni plini. Za idealni plin so značilne tri spremenljivke, tlak, prostornina in temperatura. Po enačbi definiramo idealne pline.

PV = nRT = NkT

P = absolutni tlak

V = prostornina

n = število molov

N = število molekul

R = univerzalna plinska konstanta

T = absolutna temperatura

K = Boltzmannova konstanta

Čeprav obstajajo omejitve, določimo obnašanje plinov s pomočjo zgornje enačbe.

Kaj je pravi plin?

Kadar je ena od obeh zgoraj omenjenih predpostavk neveljavna, so ti plini znani kot pravi plini. Pravzaprav naletimo na prave pline v naravnem okolju. Pravi plin se razlikuje od idealnega stanja pri zelo visokih tlakih. Razlog je v tem, da se ob uporabi zelo visokega tlaka prostornina, kjer se plin napolni, postane zelo manjša. Nato v primerjavi s prostorom ne moremo prezreti velikosti molekule. Poleg tega idealni plini pridejo v pravo stanje pri zelo nizkih temperaturah. Pri nizkih temperaturah je kinetična energija plinastih molekul zelo nizka. Zato se počasi premikajo. Zaradi tega bo med molekulami plina prišlo do molekulske interakcije, ki je ne moremo prezreti. Za resnične pline zgornje enačbe idealnega plina ne moremo uporabiti, ker se obnašajo drugače. Za izračun resničnih plinov obstajajo bolj zapletene enačbe.

Kakšna je razlika med idealnimi in resničnimi plini? • Idealni plini nimajo medmolekulskih sil in molekule plina, ki veljajo za točkovne delce. V nasprotju s tem imajo prave molekule plina velikost in prostornino. Nadalje imajo medmolekulske sile. • Idealnih plinov v resnici ni mogoče najti. Toda plini se obnašajo na ta način pri določenih temperaturah in tlakih. • Plini se ponašajo kot pravi plini pri visokih tlakih in nizkih temperaturah. Pravi plini se obnašajo kot idealni plini pri nizkih tlakih in visokih temperaturah. • Idealni plini so lahko povezani z enačbo PV = nRT = NkT, medtem ko resnični plini ne morejo. Za določitev resničnih plinov obstajajo veliko bolj zapletene enačbe.