例子问题
例子问题1:实气体与理想气体
下面哪个假设是正确的不由理想气体定律产生?
分子间的相互作用遵循库仑电斥力模型
分子的尺寸比容器小得多
分子会随机移动
范德华力可以忽略不计
分子始终遵循牛顿运动定律
分子间的相互作用遵循库仑电斥力模型
在理想气体定律下,我们假设分子之间的相互作用非常短暂,所涉及的力可以忽略不计。分子相互作用时服从库仑定律的假设是不必要的;相反,理想气体必须无视库仑定律。
理想气体定律只假设牛顿力学,不考虑任何分子间力或电磁力。
例子问题1:真实气体
考虑一个量恒定,压强恒定的真实气体。它的温度还有一卷.如果温度翻倍,体积会怎样?
体积会变成
体积会变成
体积会大于
体积会小于
体积会小于
这个问题可以用查尔斯定律或理想气体定律(转化为化合气体定律)来解决。
查理定律:
理想气体定律:
题目说压强和摩尔保持不变;因此,体积和温度成正比。如果问题是关于理想气体的,当温度翻倍时体积会翻倍
理想气体的体积会翻倍;然而,这个问题问的是一种真实的气体。为了找到体积和温度之间的正确关系,我们需要看看实际气体体积的方程。记住,我们关心的体积是容器中自由空间的体积,由容器体积减去气体粒子的体积给出。实际气体体积方程包括容器的体积和气体粒子的体积。对于真实气体,体积为:
在这个方程,气体粒子的摩尔数和是大系数。这个方程表明,真实气体的自由空间体积总是小于理想气体的自由空间体积;因此,温度翻倍产生的体积小于理想气体的预期体积。那么,答案一定小于初始体积的两倍。
注意理想气体的体积系数,,等于零,空闲空间的体积等于容器的体积.这是因为对于理想气体,气体粒子的体积可以忽略不计。
例子问题1:实气体与理想气体
下列哪项与实际气体有关,而与理想气体无关?
一、气体粒子体积
2气体粒子间的分子间力
3集装箱的体积
第三只
我和二世
我只
我和第三
我和二世
对于理想气体有两个主要假设(以及几个较小的假设)。首先,理想气体的气体粒子必须没有分子体积。第二,气体粒子之间不能相互施加分子间作力;因此,在理想气体中,诸如氢键、偶极-偶极相互作用和伦敦色散力等力是无关紧要的。理想气体的其他小假设包括粒子的随机运动(没有电流),与容器壁缺乏分子间相互作用,完全弹性碰撞(分子间作用力为零的必然结果)。
然而,对于真实的气体,这些假设是无效的。这意味着真正的气体粒子具有分子体积,并相互施加分子间的力。
回忆一下理想气体定律中的体积是容器内可用的自由空间的体积。对于理想气体,自由空间体积等于容器的体积,因为气体粒子不占体积;然而,对于真实的气体,自由空间体积是容器的体积减去气体粒子的体积。虽然自由空间体积的确切值会有所不同,但容器的体积对真实气体和理想气体都很重要。