Sự khác biệt giữa khí lý tưởng và khí thực

Gas lý tưởng vs Gas thật
 

Gas là một trong những trạng thái mà vật chất tồn tại. Nó có tính chất mâu thuẫn từ chất rắn và chất lỏng. Khí không có một trật tự, và chúng chiếm bất kỳ không gian nhất định. Hành vi của họ bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các biến như nhiệt độ, áp suất, v.v..

Khí lý tưởng là gì?

Khí lý tưởng là một khái niệm lý thuyết, mà chúng tôi sử dụng cho mục đích nghiên cứu của chúng tôi. Để một khí là lý tưởng, họ nên có các đặc điểm sau. Nếu thiếu một trong số này, thì khí không được coi là khí lý tưởng.

• Lực phân tử giữa các phân tử khí không đáng kể.

• Các phân tử khí được coi là các hạt điểm. Do đó, so với không gian nơi các phân tử khí chiếm giữ, thể tích của các phân tử không đáng kể.

Thông thường các phân tử khí lấp đầy bất kỳ không gian nhất định. Do đó, khi một không gian lớn bị chiếm không khí, bản thân phân tử khí rất nhỏ so với không gian. Do đó, giả sử các phân tử khí là các hạt điểm là chính xác ở một mức độ nào đó. Tuy nhiên, có một số phân tử khí với khối lượng đáng kể. Bỏ qua âm lượng cho lỗi trong những trường hợp này. Theo giả định đầu tiên, chúng ta phải xem xét rằng không có tương tác giữa các phân tử khí. Tuy nhiên, trong thực tế, có ít nhất những tương tác yếu giữa chúng. Nhưng, các phân tử khí di chuyển nhanh chóng và ngẫu nhiên. Do đó, họ không có đủ thời gian để tạo ra các tương tác phân tử với các phân tử khác. Do đó, khi nhìn ở góc độ này, cũng có phần hợp lệ để chấp nhận giả định đầu tiên. Mặc dù chúng tôi nói khí lý tưởng là lý thuyết, chúng tôi không thể nói đó là sự thật 100%. Có một số trường hợp khí hoạt động như khí lý tưởng. Một loại khí lý tưởng được đặc trưng bởi ba biến, áp suất, thể tích và nhiệt độ. Phương trình sau xác định khí lý tưởng.

PV = nRT = NkT

P = áp suất tuyệt đối

V = âm lượng

n = số mol

N = số phân tử

R = hằng số khí phổ

T = nhiệt độ tuyệt đối

Hằng số K = Boltzmann

Mặc dù có những hạn chế, chúng tôi xác định hành vi của khí bằng phương trình trên.

Khí thật là gì?

Khi một trong hai hoặc cả hai giả định nêu trên không hợp lệ, khí đó được gọi là khí thực. Chúng ta thực sự gặp phải khí thực trong môi trường tự nhiên. Một loại khí thực thay đổi từ điều kiện lý tưởng ở áp suất rất cao. Điều này là do, khi áp suất rất cao được áp dụng, thể tích nơi chứa khí trở nên rất nhỏ. Sau đó so với không gian chúng ta không thể bỏ qua kích thước của phân tử. Ngoài ra, các khí lý tưởng đến trạng thái thực ở nhiệt độ rất thấp. Ở nhiệt độ thấp, động năng của các phân tử khí rất thấp. Do đó, họ di chuyển chậm. Bởi vì điều này, sẽ có tương tác giữa các phân tử khí, mà chúng ta không thể bỏ qua. Đối với các loại khí thực, chúng ta không thể sử dụng phương trình khí lý tưởng ở trên vì chúng hoạt động khác nhau. Có nhiều phương trình phức tạp hơn để tính toán khí thực.

Sự khác biệt giữa khí lý tưởng và khí thực? • Khí lý tưởng không có lực liên phân tử và các phân tử khí được coi là hạt điểm. Ngược lại các phân tử khí thực có kích thước và thể tích. Hơn nữa họ có lực liên phân tử. • Khí lý tưởng không thể được tìm thấy trong thực tế. Nhưng khí hoạt động theo cách này ở nhiệt độ và áp suất nhất định. • Khí có xu hướng hành xử như khí thực ở áp suất cao và nhiệt độ thấp. Khí thực hoạt động như khí lý tưởng ở áp suất thấp và nhiệt độ cao. • Khí lý tưởng có thể liên quan đến phương trình PV = nRT = NkT, trong khi khí thực không thể. Để xác định khí thực, có nhiều phương trình phức tạp hơn nhiều.