Plyny - Všeobecné vlastnosti plynov
Pomocou zákonov ideálneho plynu môžete vykonať mnoho výpočtov pre skutočné plyny. Reálne plyny sa zvyčajne správajú ako ideálne plyny pri nízkych tlakoch a bežných teplotách. Ed Lallo, Getty Images
Plyn je forma hmoty, ktorá nemá definovaný tvar alebo objem. Plyny majú spoločné dôležité vlastnosti a navyše existujú rovnice, ktoré môžete použiť na výpočet toho, čo sa stane s tlakom, teplotou alebo objemom plynu, ak sa zmenia podmienky.
Vlastnosti plynu
Existujú tri vlastnosti plynu, ktoré charakterizujú tento stav hmoty:
- Stlačiteľnosť – plyny sa ľahko stláčajú.
- Rozšíriteľnosť - Plyny expandujú, aby úplne naplnili svoje nádoby.
- Pretože častice sú menej usporiadané ako v kvapalinách alebo pevných látkach, plynná forma tej istej látky zaberá oveľa viac priestoru.
Všetky čisté látky vykazujú podobné správanie v plynnej fáze. Pri 0 °C a tlaku 1 atmosféra jeden mól každého plynu zaberá asi 22,4 litra objemu. Molárne objemy na druhej strane, množstvo pevných látok a kvapalín sa veľmi líši od jednej látky k druhej. V plyne pri 1 atmosféra, molekuly sú od seba vzdialené približne 10 priemerov. Na rozdiel od kvapalín alebo pevných látok plyny zaberajú svoje nádoby rovnomerne a úplne. Pretože molekuly v plyne sú ďaleko od seba, je ľahšie stlačiť plyn ako stlačiť kvapalinu. Vo všeobecnosti platí, že zdvojnásobenie tlaku plynu znižuje jeho objem približne na polovicu jeho predchádzajúcej hodnoty. Zdvojnásobenie hmotnosti plynu v uzavretej nádobe zdvojnásobí jeho tlak. Zvyšovaním teploty plynu uzavretého v nádobe sa zvyšuje jeho tlak.
Dôležité zákony o plyne
Pretože rôzne plyny pôsobia podobne, je možné napísať jedinú rovnicu týkajúcu sa objemu, tlaku, teploty a množstvo plynu . Tento zákon o ideálnom plyne a súvisiaci Boyleov zákon , Charlesov a Gay-Lussacov zákon a Daltonov zákon sú kľúčové pre pochopenie zložitejšieho správania sa skutočných plynov.
- kde:
- P je tlak, Pkýmje celkový tlak, Paa Pbsú tlaky komponentov
- V je objem
- n je a počet krtkov
- T je teplota
- k1a kdvasú konštanty