7 ideale Gaseigenschaften: von Luft, Methan, CO2, O2 und mehreren Einheiten

Dieser Artikel behandelt ideale Gaseigenschaften. Der Begriff Ideal bedeutet etwas, das in allen Aspekten perfekt ist. Obwohl nichts auf dieser Welt ideal ist.

Ob Menschen, Tiere oder irgendein anderer Teil der Natur, nichts ist ideal. Das ist der Weg des Lebens, mit Schlechtem können wir nur Gutes sehen. Beschränken wir unsere Diskussion auf Gase. Tatsächlich existieren nur reale Gase. Es gibt einige Gase, die nahezu ideal sind. In diesem Artikel werden wir die Eigenschaften eines idealen Gases untersuchen und dann die realen Gase, die nahezu ideal sind, weiter untersuchen.

• Ideale Gaseigenschaften der Luft
• Ideale Gaseigenschaften von Methan
• Ideale Gaseigenschaften von Co2
• Ideale Gaseigenschaften von Helium
• Ideale Gaseigenschaften von Stickstoff
• Ideale Gaseigenschaften von Argon
• Ideale Gaseigenschaften von Propan
• Ideale Gaseigenschaften von Sauerstoff

Was ist ein ideales Gas?

An ideal Gas ist definiert als das theoretische Gas, das keine Wechselwirkungen zwischen den Teilchen aufweist, sondern aus vielen Punktteilchen besteht, die sich zufällig bewegen oder der Brownschen Bewegung folgen.

In Wirklichkeit gibt es keine idealen Gase, sondern nur reale Gase. Ideale Gase folgen einigen der Gesetze, die als grundlegende Eigenschaften eines idealen Gases gelten. Als ideale Gase gelten auch die realen Gase, die diesen Gesetzmäßigkeiten bzw. Eigenschaften nahezu folgen. Lassen Sie uns im folgenden Abschnitt die Eigenschaften eines idealen Gases untersuchen.

Bildnachweis: Cmglee, Ideale gasrechtliche Zusammenhänge, CC BY-SA 4.0

Eigenschaften eines idealen Gases

Die Eigenschaften des idealen Gases sind durch die kinetische Gastheorie gegeben. Diese Eigenschaften sind im folgenden Abschnitt angegeben.

• Die Gasmoleküle folgen einer Brownschen Bewegung und bewegen sich ständig.
• Der von den Gasmolekülen zurückgelegte Weg folgt einer geraden Linie und ändert sich nicht, es sei denn, er kollidiert mit einem anderen Molekül oder Behälter.
• Es gibt keine Wechselwirkung zwischen den Molekülen, dh es wirken keine anziehenden oder abstoßenden Kräfte zwischen den Molekülen.
• Die Gasteilchen werden als sehr klein oder Punktmassen betrachtet. Sie halten kein Volumen.
• Die Stöße zwischen diesen Punktmassen sind elastisch. In diesem gesamten Prozess wird Energie gespart, dh es gibt keinen Energiegewinn oder -verlust in diesem Prozess.
• Die Moleküle haben bei gleicher Temperatur die gleiche kinetische Energie.

Arten von idealen Gasen

Die idealen Gase werden in drei Haupttypen eingeteilt. Diese Typen sind im folgenden Abschnitt angegeben.

• Klassisches oder ideales Maxwell-Boltzmann-Gas – Diese Art von Gas wird weiter unterteilt in klassisches thermodynamisches ideales Gas und ideales Quanten-Boltzmann-Gas.
• Ideales Quanten-Bose-Gas– Diese Art von Gas unterliegt der Bose-Einstein-Statistik und die Energieverteilung dieser Bosonen wird in Form einer Bose-Einstein-Verteilung vorliegen.
• Ideales Quanten-Fermigas– Diese Art von Gas unterliegt der Fermi-Dirac-Statistik und die Energieverteilung dieser Fermionen wird in Form einer Fermi-Dirac-Verteilung vorliegen.

Ideale Gaseigenschaften der Luft

Die folgende Tabelle zeigt die idealen Gaseigenschaften von Luft. Luft ist eine Mischung aus vielen Gasen, aber sie folgt einigen Eigenschaften eines idealen Gases.

Ein Gas verhält sich bei hoher Temperatur und niedrigem Druck wie ein ideales Gas. Luft verhält sich unter solchen Bedingungen wie ein ideales Gas.

Die folgende Tabelle zeigt die Eigenschaften von Luft

Molmasse- 28.97

Gaskonstante - 0.287

Cp- 1.005

Cv- 0.718

Ideale Gaseigenschaften von Methan

Methan ist eine Kohlenstoffverbindung, die aus einem einzelnen Kohlenstoffatom und vier daran gebundenen Wasserstoffatomen besteht. Die Eigenschaften von Methan sind im nachstehenden Abschnitt angegeben

Ein Gas verhält sich bei hoher Temperatur und niedrigem Druck wie ein ideales Gas. Methan verhält sich unter solchen Bedingungen wie ein ideales Gas.

Dichte - 0.657 kg/m3

Schmelzpunkt - -183 Grad Celsius

Siedepunkt: -162 Grad Celsius

Kritische Temperatur – 190.56 K

Ideale Gaseigenschaften von Co2

Co2 oder Kohlendioxid ist ebenfalls eine Kohlenstoffverbindung, die aus einem einzelnen Kohlenstoffatom und zwei daran gebundenen Sauerstoffatomen besteht. Kohlenstoffdioxid wird von uns Menschen ausgeatmet. Co2 wird auch als Feuerlöscher verwendet, da es die Verbrennung nicht unterstützt.

Ein Gas verhält sich bei hoher Temperatur und niedrigem Druck wie ein ideales Gas. Co2 verhält sich unter solchen Bedingungen wie ein ideales Gas.

Die idealen Gaseigenschaften von CO2 sind im folgenden Abschnitt angegeben.

Molmasse- 44.01

Gaskonstante - 0.1889

CP – 0.846

Cv- 0.657

Ideale Gaseigenschaften von Helium

Helium ist ein Edelgas und hat die Ordnungszahl 2. Es hat nur eine Schale, die zwei Elektronen aufnehmen kann. Das Heliumatom ist stabil, da die Hülle voll ist und sich im niedrigstmöglichen Energiezustand befindet.

Ein Gas verhält sich bei hoher Temperatur und niedrigem Druck wie ein ideales Gas. Helium verhält sich unter solchen Bedingungen wie ein ideales Gas.

Die idealen Gaseigenschaften von Helium sind im folgenden Abschnitt angegeben.

Molmasse – 4

Gaskonstante - 2.07

Cp- 5.9

Cv- 3.11

Ideale Gaseigenschaften von Stickstoff

Stickstoffgas ist ein farbloses chemisches Element. Es hat keinen Geruch und ist von Natur aus inert und nicht metallisch. Die idealen Gaseigenschaften von Stickstoff sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.

Ein Gas verhält sich bei hoher Temperatur und niedrigem Druck wie ein ideales Gas. Stickstoff verhält sich unter solchen Bedingungen wie ein ideales Gas.

Molmasse- 28

Gaskonstante - 0.29

Cp- 1.039

Cv- 0.743

Ideale Gaseigenschaften von Argon

Wie Stickstoff ist auch Argon ein farb- und geruchloses chemisches Element. Es ist von Natur aus nicht brennbar und nicht flüchtig. Es gehört zur Familie der Edelgase, deren äußerste Hülle vollständig gefüllt ist, was das Atom stabiler macht.

Ein Gas verhält sich bei hoher Temperatur und niedrigem Druck wie ein ideales Gas. Argon verhält sich unter solchen Bedingungen wie ein ideales Gas.

Die idealen Gaseigenschaften von Argon sind im folgenden Abschnitt angegeben.

Molmasse- 40

Gaskonstante - 0.2081

Cp- 0.52

Cv- 0.31

Ideale Gaseigenschaften von Sauerstoff

Sauerstoff ist ein gasförmiges chemisches Element, das zudem geruchs- und farblos ist. Darüber hinaus können wir sagen, dass Sauerstoff die Verbrennung unterstützt, da er als Oxidationsmittel wirkt und die Verbrennung ein Oxidationsmittel benötigt, um stattfinden zu können. Wir alle atmen Sauerstoff ein, um zu überleben.

Ein Gas verhält sich bei hoher Temperatur und niedrigem Druck wie ein ideales Gas. Sauerstoff verhält sich unter solchen Bedingungen wie ein ideales Gas.

Die idealen Gaseigenschaften von Sauerstoff sind im folgenden Abschnitt angegeben-

Molmasse- 32

Gaskonstante - 0.25

Cp- 0.918

Cv- 0.65

Ideale Gaseigenschaften von Propan

Propan gehört zur Familie der Alkane. Propan ist eine Kohlenstoffverbindung mit drei Kohlenstoffatomen und acht daran gebundenen Wasserstoffatomen. Es ist ein sehr einzigartiges Element, da Propan umweltfreundlich ist.

Ein Gas verhält sich bei hoher Temperatur und niedrigem Druck wie ein ideales Gas. Propan verhält sich unter solchen Bedingungen wie ein ideales Gas.

Die idealen Gaseigenschaften von Propangas sind im folgenden Abschnitt angegeben-

Molmasse- 44

Gaskonstante - 0.1885

Cp- 1.67

Cv- 1.49

Druck-Temperatur-Verhältnis eines idealen Gases

Der Druck und die Temperatur für ein ideales Gas sind durch die im folgenden Abschnitt angegebene Gleichung miteinander verbunden.

PV = nRT

Woher,

P ist der Druck des idealen Gases

V ist das Volumen des Gases

n ist die Molzahl des Gases

R ist die universelle Gaskonstante

T ist die Temperatur des Gases im System