Gas Ideal lwn Gas Sebenar
Gas ialah salah satu keadaan di mana jirim wujud. Ia mempunyai sifat bercanggah daripada pepejal dan cecair. Gas tidak mempunyai perintah, dan ia menduduki mana-mana ruang tertentu. Tingkah laku mereka banyak dipengaruhi oleh pembolehubah seperti suhu, tekanan, dsb.
Apakah itu Gas Ideal?
Gas ideal ialah konsep teori, yang kami gunakan untuk tujuan kajian kami. Agar gas menjadi ideal, mereka harus mempunyai ciri-ciri berikut. Jika salah satu daripada ini tiada, maka gas tersebut tidak dianggap sebagai gas ideal.
• Daya antara molekul antara molekul gas boleh diabaikan.
• Molekul gas dianggap sebagai zarah titik. Oleh itu, berbanding dengan ruang di mana molekul gas menduduki, isipadu molekul adalah tidak ketara.
Biasanya molekul gas memenuhi mana-mana ruang tertentu. Oleh itu, apabila ruang yang besar diduduki oleh udara, molekul gas itu sendiri adalah sangat kecil berbanding dengan ruang. Oleh itu, menganggap molekul gas sebagai zarah titik adalah betul sedikit sebanyak. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa molekul gas dengan isipadu yang besar. Mengabaikan kelantangan memberikan ralat dalam keadaan ini. Mengikut andaian pertama, kita perlu mempertimbangkan bahawa tidak ada interaksi antara molekul antara molekul gas. Walau bagaimanapun, pada hakikatnya, terdapat sekurang-kurangnya interaksi yang lemah antara mereka. Tetapi, molekul gas bergerak dengan cepat dan rawak. Oleh itu, mereka tidak mempunyai masa yang cukup untuk membuat interaksi antara molekul dengan molekul lain. Oleh itu, apabila melihat dalam sudut ini, adalah agak sah untuk menerima andaian pertama juga. Walaupun kita mengatakan gas ideal adalah teori, kita tidak boleh mengatakan ia 100% benar. Terdapat beberapa keadaan di mana gas bertindak sebagai gas ideal. Gas ideal dicirikan oleh tiga pembolehubah, tekanan, isipadu dan suhu. Persamaan berikut mentakrifkan gas ideal.
PV=nRT=NkT
P=tekanan mutlak
V=volum
n=bilangan tahi lalat
N=bilangan molekul
R=pemalar gas universal
T=suhu mutlak
K=Pemalar Boltzmann
Walaupun terdapat had, kami menentukan kelakuan gas menggunakan persamaan di atas.
Apakah itu Gas Sebenar?
Apabila salah satu daripada dua atau kedua-dua andaian yang diberikan di atas adalah tidak sah, gas itu dikenali sebagai gas sebenar. Kita sebenarnya menghadapi gas sebenar dalam persekitaran semula jadi. Gas sebenar berbeza daripada keadaan ideal pada tekanan yang sangat tinggi. Ini kerana, apabila tekanan yang sangat tinggi dikenakan, isipadu di mana gas diisi menjadi sangat kecil. Kemudian dibandingkan dengan ruang kita tidak boleh mengabaikan saiz molekul. Di samping itu, gas ideal datang ke keadaan sebenar pada suhu yang sangat rendah. Pada suhu rendah, tenaga kinetik molekul gas adalah sangat rendah. Oleh itu, mereka bergerak perlahan-lahan. Oleh kerana itu, akan ada interaksi antara molekul antara molekul gas, yang tidak boleh kita abaikan. Untuk gas sebenar, kita tidak boleh menggunakan persamaan gas ideal di atas kerana ia berkelakuan berbeza. Terdapat persamaan yang lebih rumit untuk pengiraan gas sebenar.
Apakah perbezaan antara Gas Ideal dan Sebenar?
• Gas ideal tidak mempunyai daya antara molekul dan molekul gas dianggap sebagai zarah titik. Sebaliknya molekul gas sebenar mempunyai saiz dan isipadu. Selanjutnya mereka mempunyai daya antara molekul.
• Gas ideal tidak dapat ditemui dalam realiti. Tetapi gas berkelakuan dengan cara ini pada suhu dan tekanan tertentu.
• Gas cenderung berkelakuan sebagai gas sebenar dalam tekanan tinggi dan suhu rendah. Gas sebenar berkelakuan sebagai gas ideal pada tekanan rendah dan suhu tinggi.
• Gas ideal boleh dikaitkan dengan persamaan PV=nRT=NkT, manakala gas sebenar tidak boleh. Untuk menentukan gas sebenar, terdapat persamaan yang lebih rumit.
