真实的(real)和理想气体(ideal gas)的区别

实际主要差异(main difference real) vs. 理想气体(ideal gas)

气体是物质可以存在的一种物理状态。当一种化合物的粒子或分子在容器内自由移动时，这种化合物称为气体。根据粒子或分子的堆积方式，气态不同于其他两种物理状态（固态和液态）。真正的气体是真正存在的气态化合物。理想气体是一种气体化合物，它在现实中并不存在，但却是一种假想的气体。然而，一些气态化合物在特定的温度和压力条件下表现出与理想气体近似的行为。因此，我们可以把气体定律应用于这类实际气体，假设它们是理想气体。即使提供了适当的条件，由于真实气体和理想气体之间的差异，真实气体也不能100%接近理想气体的行为。真实气体和理想气体的主要区别在于，真实气体分子有分子间作用力，而理想气体没有分子间作用力。

覆盖的关键领域

1.什么是真实气体-定义，特性2.什么是理想气体-定义，特性3.真实气体和理想气体之间的区别-主要区别比较

关键词：气体，理想气体，气体定律，分子间作用力，真实气体

什么是真正的毒气(a real gas)？

真正的气体是真正存在于环境中的气态化合物。这些真正的气体是由不同的原子或分子组成的，称为粒子。这些气体粒子不断地运动。气体粒子有一定的体积和质量。因此，气体具有一定的体积和质量。气体的体积被认为是储存气体的容器的体积。

一些真正的气体是由原子组成的。例如，氦气是由氦原子组成的。但其他气体是由分子组成的。例如，氮气是由N2分子组成的。因此，这些气体有质量和体积。

此外，真正的气体分子之间有分子间的吸引力。这些吸引力被称为范德华相互作用。这些吸引力很弱。真实气体分子之间的碰撞是非弹性的。这意味着当两个真正的气体粒子相互胶合时，可以观察到粒子能量的变化及其运动方向的变化。

然而，在低压和高温条件下，一些真实气体可能表现为理想气体。在高温下，气体分子的动能增加。因此气体分子的运动速度加快了。这导致实际气体分子之间的分子间相互作用较少或没有。

因此，在低压和高温条件下，我们可以将气体定律应用于实际气体。例如，在低压和高温下；

PV/nRT公司≈ 1

其中P是气体的压力，

V是气体的体积，

n是气体的摩尔数，

R是理想气体常数

T是系统的温度。

这个值叫做压缩系数。它是一个值，用作实际气体与理想气体特性偏差的修正系数。但对于真正的气体≠ nRT公司。

Figure 1: Compressibility factor for different gases with respect to that of an ideal gas

虽然PV/nRT的值不完全等于1，但在低压和高温条件下，它是近似相等的值。

什么是理想气体(an ideal gas)？

理想气体是一种假想的气体，它实际上并不存在于环境中。由于实际气体的行为是复杂的、不同的，因此引入了理想气体的概念，并用理想气体的性质来描述实际气体的行为。

理想气体是由体积和质量可以忽略不计的极小分子组成的气态化合物。我们已经知道，所有真正的气体都是由一定体积和质量的原子或分子组成的。理想气体分子之间的碰撞是弹性的。这意味着，气体粒子的动能或运动方向没有变化。

理想气体粒子之间没有吸引力。因此，粒子在这里和那里自由移动。然而，理想气体可能在高压和低温下变成真实气体，因为气体粒子彼此靠近，动能降低，从而形成分子间作用力。

Figure 2: The behavior of Ideal gas with respect to the He gas and CO2 gas

理想气体遵循所有的气体定律，没有任何假设。理想气体的PV/nRT值等于1，因此PV值等于nRT值。如果某一特定气体的这个值（压缩因子）等于1，那么它就是理想气体。

真实的(real)和理想气体(ideal gas)的区别

定义

真正的气体：真正的气体是真正存在于环境中的气体化合物。

理想气体：理想气体是一种假想的气体，它并不存在于环境中。

分子间吸引

真实气体：真实气体粒子之间存在分子间的吸引力。

理想气体：理想气体粒子之间没有分子间的吸引力。

气体粒子

真实气体：真实气体中的粒子有一定的体积和质量。

理想气体：理想气体中的粒子没有一定的体积和质量。

碰撞

真实气体：真实气体分子之间的碰撞是非弹性的。

理想气体：理想气体分子之间的碰撞是弹性的。

动能

真实气体：真实气体粒子的动能随碰撞而改变。

理想气体：理想气体粒子的动能是恒定的。

状态的变化

真实气体：真实气体在低压和高温条件下可能表现为理想气体。

理想气体：在高压和低温条件下，理想气体的行为可能与真实气体相似。

结论

真正的气体是真正存在于环境中的气态化合物。但理想气体是假想的气体，实际上并不存在。这些理想气体可以用来理解真实气体的行为。当对真实气体应用气体定律时，我们可以假设真实气体在低压和高温条件下表现为理想气体。但准确的方法是在计算中使用修正系数，而不是假设。通过确定实际气体和理想气体之间的差异，得到了校正因子。