Что такое газообразное состояние:
Газообразное состояние называется состоянием вещества, которое состоит из группы атомов и молекул с небольшой силой притяжения друг к другу или при расширении, что означает, что они не могут быть полностью объединены.
Материя в газообразном состоянии называется газом. Слово газ происходит от латинского голоса до свидания что означает «хаос». Он был изобретен химиком Яном Баптистой ван Гельмонтом в 17 веке.
Газообразное состояние является одним из агрегатных состояний вещества, наряду с жидким, твердым, плазменным и бозе-эйнштейновским состояниями.
Вода в процессе испарения или кипячения.
Некоторый Примеры вещества в газообразном состоянии составляют:
- газообразный кислород (O2);
- углекислый газ (CO2);
- природный газ (используемый в качестве топлива);
- благородные газы, такие как гелий (He); аргон (Ar); неон (Ne); криптон (Kr); ксенон (Xe), радон (Rn) и оганесон (Og).
- азот (N2);
- водяной пар.
Вода - единственный элемент, который может быть найден во всех состояниях агрегата в природе (твердом, жидком и газообразном).
Характеристики газообразного состояния
Разные газы в своих баллонах.
В газообразном состоянии энергия разделения между молекулами и атомами превышает силу притяжения между ними, что дает начало ряду характеристик или свойств газов.
- Газы содержат меньше частиц, чем жидкости и твердые вещества.
- Частицы широко разнесены друг от друга, поэтому их взаимодействие мало.
- Частицы находятся в постоянном беспорядочном движении.
- Газы не имеют определенной формы или объема.
- Когда происходят столкновения между частицами, они хаотично меняют направление и скорость, что увеличивает их расстояние и объем газа.
- Большинство газов нематериальные, бесцветные и безвкусные.
- Газы могут занимать весь имеющийся у них объем.
- Газы можно сжимать, придавая им форму контейнера.
Изменения состояния газообразного вещества
Изменения состояния газообразного вещества. Обратите внимание также на разделение между частицами в зависимости от состояния вещества.
В зависимости от переменных температуры и давления, процессы преобразования вещества могут быть вызваны тем или иным агрегатным состоянием. Изменения вещества, связанные с газообразным состоянием, следующие:
Конденсация или разжижение
Это переход из газообразного состояния в жидкое. Это происходит, когда газ подвергается понижению температуры, что уменьшает движение частиц и побуждает их сжиматься, пока они не станут жидкостью. Можно выделить два повседневных примера с водой: 1) когда облака превращаются в осадки. 2) когда стакан с холодным напитком производит капли воды снаружи за счет конденсации горячего воздуха из атмосферы.
Испарение или кипячение
Это переход из жидкого состояния в газообразное. Это происходит, когда жидкость подвергается повышению температуры, пока не достигнет точки кипения. Пример можно увидеть, когда вода в кастрюле кипит, пока не испарится.
Сублимация
Это переход из твердого состояния в газообразное без необходимости проходить через жидкое состояние. Сублимация происходит благодаря настолько экстремальным температурам, что они не позволяют образовываться жидкости. Пример сублимации находится в сухом льду, который выделяется в пар, не переходя через жидкое состояние.
Обратная сублимация или осаждение
Это переход из твердого состояния в газообразное без необходимости проходить через жидкое состояние. Пример обратной сублимации - это наледь на земле.
Факторы, влияющие на газы
Когда воздух (газ) внутри баллона нагревается, он увеличивается в объеме и, следовательно, поднимается вверх.
На поведение газов влияют следующие переменные:
- Объем (V): это пространство, которое занимает газообразное вещество, которое измеряется в литрах (л). Газ будет иметь больший или меньший объем в зависимости от расстояния между частицами и пространства, доступного для расширения.
- Давление (P): приложенная сила на площадь. Давление возникает из-за веса воздуха, поэтому чем выше поднимается газ, тем меньшее давление он испытывает из-за меньшего количества воздуха. В случае газов давление измеряется в атмосферах (атм).
- Температура (T): - мера кинетической энергии, производимой между частицами газа, которая измеряется в единицах кельвина (K). Если холодное тело материи приближается к теплому, холодное тело поднимает свою температуру.
Эти факторы, в свою очередь, связаны с другими элементами, присущими газам, такими как:
- Количество: - массовое количество газообразного вещества, измеряемое в молях (n).
- Плотность: относится к соотношению между объемом и весом.
- Состояния материала.
- Конденсация
- Испарение
Законы газов или законы газообразного состояния
Газовые законы называются интерпретирующими моделями, которые описывают взаимосвязь между различными переменными, влияющими на поведение газов (температура, давление, количество и объем). Существует четыре закона о газах, каждый из которых посвящен различным аспектам газов. Они известны как:
- Закон Бойля: имеет дело с соотношением между давлением и объемом.
- Чарльз Лоу: устанавливает связь между температурой и объемом.
- Закон Гей-Люссака: изучить взаимосвязь между давлением и температурой.
- Закон Авогадро: Обсудите взаимосвязь между объемом и количеством родинок.
Комбинация этих четырех законов приводит к закону идеального газа.
Закон идеального газа
Идеальные газы - это те, частицы которых не обладают ни притяжением, ни отталкиванием, то есть межмолекулярными силами притяжения. Идеальные газы названы так потому, что на самом деле они являются теоретическим предположением.
Закон идеального газа представлен следующей формулой:
PV = nRT = NkT
где:
- P: давление
- V: объем
- n: количество молей
- R: универсальная газовая постоянная (8,3145 Дж / моль k)
- N: количество молекул
- k: постоянная Больцмана (8,617385 x 10-5 эВ / к)
- T: температура
Закон идеального газа связывает давление, объем, температуру и массу газа одновременно при стандартных условиях.
