Ποιος είναι ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο;

Ο ιδανικός νόμος για το αέριο είναι μια εξίσωση που χρησιμοποιείται στη χημεία για να περιγράψει τη συμπεριφορά ενός ιδανικού αερίου, μια υποθετική αέρια ουσία που κινείται τυχαία και δεν αλληλεπιδρά με άλλα αέρια.Η εξίσωση διαμορφώνεται ως PV ' NRT, που σημαίνει ότι ο όγκος των χρόνων πίεσης ισούται με τον αριθμό των moles φορές την ιδανική θερμοκρασία σταθερών αερίων.Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται γενικά με το σύστημα SI των μονάδων, οπότε το P είναι στα Pascals, V είναι σε κυβικά μέτρα, το n είναι χωρίς διαστάσεις και αντιπροσωπεύει τον αριθμό των moles, r είναι σε joules διαιρούμενα από kelvins times moles, και t είναι μέσαKelvins.Ο νόμος μπορεί επίσης να δοθεί ως PV ' NKT, με τον αριθμό των σωματιδίων (n) να αντικατασταθεί τον αριθμό των moles, και η σταθερά Boltzmann αντικαθιστώντας την ιδανική σταθερά αερίου. Ένα σημαντικό στοιχείο που πρέπει να κατανοήσουν όσοι εργάζονται με τον ιδανικό νόμο περί αερίου είναι ότιΛειτουργεί μόνο σε εξιδανικευμένες, θεωρητικές καταστάσεις.Τα πραγματικά αέρια

αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με τους εαυτούς τους σε διαφορετικούς βαθμούς και αυτές οι αλληλεπιδράσεις μειώνουν την τυχαιότητα της κίνησης των σωματιδίων αερίου.Σε χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλές πιέσεις, για παράδειγμα, οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των αερίων είναι πιθανό να μεταβάλλουν σημαντικά τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρονται τα αέρια.Σε επαρκώς χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλές πιέσεις, πολλά αέρια γίνονται ακόμη και υγρά, αλλά ο ιδανικός νόμος για το αέριο δεν αντιπροσωπεύει αυτή τη συμπεριφορά.Κάποιος μπορεί να χρησιμοποιήσει τον ιδανικό νόμο για το αέριο για να καθορίσει οποιαδήποτε από τις άγνωστες ιδιότητες ενός ιδανικού αερίου, υποθέτοντας ότι κάποιος γνωρίζει τις υπόλοιπες ιδιότητες.Εάν, για παράδειγμα, είναι γνωστοί η πίεση, ο αριθμός των γραμμομορίων και η θερμοκρασία, είναι δυνατόν να υπολογιστεί ο όγκος αν και απλή άλγεβρα.Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πραγματικές καταστάσεις, αλλά μόνο με αέρια των οποίων οι συμπεριφορές ακολουθούν στενά τον νόμο σε ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, και ακόμη και τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο ως προσέγγιση. Το ιδανικόΟ νόμος για το φυσικό αέριο διδάσκεται συνήθως με σημαντικές λεπτομέρειες στα μαθήματα Γενικής Χημείας Γυμνασίου και Κολλεγίου.Οι μαθητές χρησιμοποιούν το νόμο για να μάθουν τα βασικά στοιχεία του υπολογισμού στη χημεία και συχνά απαιτούνται για να κάνουν αρκετές μετατροπές μονάδων πριν εφαρμόσουν πραγματικά την εξίσωση.Ο νόμος απεικονίζει επίσης αρκετές σημαντικές έννοιες σχετικά με τις συμπεριφορές των αερίων.Δείχνει, για παράδειγμα, ότι η αύξηση της πίεσης ενός αερίου συστήματος τείνει να αντιστοιχεί σε μείωση του όγκου και αντίστροφα.Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τις σχέσεις που αποδείχθηκαν, ακόμη και αν η εξίσωση δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ακριβείς υπολογισμούς σχετικά με τα πραγματικά αέρια συστήματα.