Идеални гас

Из Википедије, слободне енциклопедије

Идеални гасови су гасови који не постоје у природи. Сачињени су од веома ситних честица, молекули идеалног гаса су међусобно удаљени, што доводи до тога да су међумолекуларне силе привлачења и одбијања занемарљиве. Молекули идеалног гаса се ударају са зидовима суда у коме се налазе при чему мењају само правац и смер док има брзина остаје иста, тј.константна: V=const.. Дакле, занемарује се интеракција између честица гаса.[1][2] Идеализација има сврху за лакше рачунање физикалнио-хемијских гасних једначина. Стање реалоног гаса описују једначине попут Ван дер Валсове једначине.

Класична термодинамика идеалног гаса[уреди]

Једначина стања идеалног гаса је:

PV=nRT

Ова једначина је изведена из:

V = k/P (за константне T и n);
V = bT (за константне P и n); и
V = an (за константне T и P).

Комбиновањем ова три закона може се показати да:

3V = kba \left(\frac{Tn}{P} \right), или
V = \left(\frac{kba}{3} \right) \left(\frac{Tn}{P} \right).

Под идеалним условима, V = R \left(\frac{Tn}{P} \right) ; те је, PV = nRT.

Унутрашња енергија идеалног гаса је:

U = \hat{c}_V nRT

где

Да би се прешло са мактроскопских величина (лева страна следеће једначине) на микроскопске (десна страна), користи се

nR=N k_B\

где

Расподела вероватноће честица по брзини или енергији је дата Максвел-Болцмановом расподелом.

Закон идеалног гаса је екстензија експериментално изведених гасних закона. Реални флуиди мале густине и високе температуре опонашају класични идеални гас. Међутим, на нижим температурама и вишим густинама, долази до девијације реалног флуида од понашања идеалог гаса, посебно при кондензацији из гаса у течност, као и при прелазу из гасовитог у чврсто стање. Ова девијатиција се изражава фактором компресибилности.

Извори[уреди]

  1. ^ Peter Atkins, Julio de Paula (2001). Physical Chemistry (7th edition ed.). W. H. Freeman. ISBN 0716735393. 
  2. ^ Donald A. McQuarrie, John D. Simon (1997). Physical Chemistry: A Molecular Approach (1st edition ed.). University Science Books. ISBN 0935702997. 

Литература[уреди]