Отличия идеального газа от реального

Главное отличие идеального газа от реального заключается в том, что в модели первого вещества практически не учитывается объем молекул, а также энергия их взаимодействия. В реальном газе соответствующие показатели учитываются. Вместе с тем при невысоком давлении и большой температуре реальный газ по своим свойствам близок к идеальному.

Сравнительная таблица

Идеальный газ Реальный газ
Что общего между ними?
При определенных условиях реальный газ может быть приближен по свойствам к идеальному
В чем разница между ними?
Модель описания вещества не учитывает объем его молекул, а также энергию их взаимодействия друг с другом Модель описания вещества учитывает объем его молекул и силу их взаимодействия

Количество вещества

Так как размеры молекул очень малы, то чтобы избежать использования таких чисел в расчетах были введены такие величины, как:

Ar– относительная атомная масса вещества. (указана в таблице Менделеева)

Например здесь ArN=14.

Mr – относительная молекулярная масса. (она находится как сумма относительных атомных масс всех элементов входящих в молекулу)

Например:

молекула N2=>MrN2=2*14=28

Один моль – это количество вещества, в котором содержится столько же молекул и атомов, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода.

Число молекул, содержащихся в одном моле любого вещества - одинаково и называется числом Авогадро (NA).

NA=6,02*1023моль-1.

v=N/NA=m/M- количество вещества или количество молей вещества

N – число молекул вещества

m – масса вещества

М – молярная масса вещества (масса 1 моля вещества)

M=m0NA

т0 – масса молекулы

M=Mr*10-3кг/моль

Например: М(Н2О)=18.10-3кг/моль

Число молекул газа Nможно выразить:

N=mNA/M.

Массу одной молекулы m0можно определить по формуле:

m0=m/N=M/NA.

 

Закон Авогадро

Изучение свойств газов позволило итальянскому физику А. Авогадро в 1811г. высказать гипотезу, которая впоследствии была подтверждена опытными данными, и стала называться законом Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул.

Из закона Авогадро вытекает важное следствие: моль любого газа при нормальных условиях (0 С (273 К) и давлении 101,3 кПа) 10×занимает объем, равный 22,4 л. В этом объеме содержится 6,0223 молекул газа (число Авогадро).

Из закона Авогадро также следует, что массы равных объемов различных газов при одинаковых температуре и давлении относятся друг к другу как молярные массы этих газов:

где m1 и m2 – массы,

М1 и М2 – молекулярные массы первого и второго газов.

Поскольку масса вещества определяется по формуле

где ρ – плотность г аза,

V – объем газа,

то плотности различных газов при одинаковых условиях пропорциональны их молярным массам. На этом следствии из закона Авогадро основан простейший метод определения молярной массы веществ, находящихся в газообразном состоянии.

Закон Авогадро позволяет рассчитать плотность газа при нормальных условиях ) на основании отношения молярной массы М к объему моля:

.

Из этого уравнения можно определить молярную массу газа:

.