хімія Гэта навука, якая вывучае склад і пераўтварэнні, якія могуць адбыцца з матэрыяй у любой яе форме. Адзін з найбольш важных напрамкаў вывучэння хіміі - гэта газаў, бо неабходна правесці аналіз іх паводзін на Зямлі.
Газы, як задумваецца ў гэтай дысцыпліне, павінны тлумачыцца ўраўненнямі і іншымі матэматычнымі і статыстычнымі элементамі, якія ў любым выпадку адрозніваюцца ў залежнасці ад тыпу газу і ўмоў вакол яго. З-за складанасці гэтых разлікаў хімік Ян ван Хельмонт (той самы, які прыдумаў паняцце газу) склаў вядомы Закон, які абагульняе тэндэнцыя да паводзін газаў, у залежнасці паміж кінетычнай энергіяй і тэмпературай.
Закон Ван Хельмонтау самым простым варыянце паказвае, што пры пастаяннай тэмпературы аб'ём фіксаванай масы газу зваротна прапарцыйны ціску, які ён аказвае: P * V = k пастаянны. Аднак, як і любы навуковы ўклад, ён павінен мець магчымасць супастаўляць і гарантаваць яго надзейнасць, што было ўстаноўлена не ва ўсіх выпадках.
Прыйшоў да высновы: не ў тым, што Закон памыліўся, а ў тым, што ён працаваў толькі на тэарэтычны газ, меркаванне, што газ, у якім малекулы не руйнуюцца паміж сабой, заўсёды мае аднолькавую колькасць малекул, якія займаюць аднолькавы аб'ём пры аднолькавых умовах ціску і тэмпературы, і не мае прывабных і адштурхваючых сіл.
ідэальны газ, нягледзячы на тое, што не ўяўляе сабой газ, які сапраўды існуе, гэта інструмент для палягчэння вялікай колькасці матэматычных разлікаў.
агульнае ўраўненне ідэальных газаўАкрамя таго, гэта вынікае з камбінацыі двух іншых асноўных хімічных законаў, якія таксама мяркуюць, што газы адпавядаюць характарыстыкам ідэальных газаў. Закон Бойля-Марыё суадносіць аб'ём і ціск колькасці газу пры пастаяннай тэмпературы, бачачы, што яны зваротна прапарцыйныя. Закон Чарльза - Гея Люсака суадносіць аб'ём і тэмпературу, бачачы, што яны прама прапарцыйныя пастаянным ціскам.
Немагчыма стварыць канкрэтны спіс ідэальных газаў, бо, як ужо гаварылася, гэта ўнікальнае гіпатэтычны газ. Калі вы можаце пералічыць набор газаў (уключаючы высакародныя газы), апрацоўка якіх можа быць ідэнтычнай ідэальным, таму што характарыстыкі падобныя, пакуль нармальныя ўмовы ціску і тэмпературы.
- Азот
- Кісларод
- Вадарод
- Вуглякіслы газ
- Гелій
- Неон
- Аргон
- Крыптон
- Ксенон
- Радон
рэальныя газы яны, у апазіцыю да ідэалаў, маюць тэрмадынамічныя паводзіны і, такім чынам, не прытрымліваюцца таго ж раўнання стану, што і ідэальныя газы. Пры высокім ціску і нізкай тэмпературы газы непазбежна павінны разглядацца як рэальныя. У гэтым выпадку кажуць, што газ знаходзіцца ў стане высокай шчыльнасці.
істотная розніца паміж ідэальным газам і рэальным палягае ў тым, што апошняе нельга сціскаць бясконца доўга, але яго здольнасць да сціску адносна ўзроўню ціску і тэмпературы.
рэальныя газы яны таксама маюць ураўненне стану, якое апісвае іх паводзіны, якое забяспечваецца Ван дэр Ваальс у 1873 г. Ураўненне мае даволі высокую магчымасць пры ўмовах нізкага ціску і ў нейкай ступені змяняе ўраўненне ідэальнага газу: P * V = n * R * T, дзе n - колькасць моляў газу, і R - канстанта, званая "газавай канстантай".
Газы, якія не паводзяць сябе падобна ідэальным, называюцца рэальнымі газамі. У наступным спісе прыведзены некаторыя прыклады гэтых газаў, хоць тыя, якія ўжо былі ўнесены ў спіс ідэальных газаў, таксама могуць быць дададзены, але на гэты раз ва ўмовах высокага ціску і / або нізкай тэмпературы.
- Аміяк
- Метан
- Этан
- Эфіна
- Прапан
- Бутан
- Пентан
- Бензол
