Ideell gass

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

En ideell gass er en forenklet tilnærming til virkelige gasser. I de fleste tilfeller vil normale gasser kvalitativt oppføre seg svært som en ideell gass. Ideelle gassmodeller svikter imdlertid ved svært lave temperaturer, og ved svært høye trykk, når den midlere avstanden mellom partiklene er liten.

[rediger] Antakelser

Tilnærmingen bygger på følgende antakelser:^[1]

Antallet partikler er svært stort. I de fleste tilfellene er dette oppfyllt, selv med kun et mol vil det være $6.02\times10^{23}$ (Avogadros tall) partikler.
Bevegelsen til alle partikler er i henhold til den klassiske mekanikken beskrevet av Newtons bevegelseslover.
Kollisjoner er fullstendig elastiske, og bevarer den kinetiske energien. Kollisjoner med veggen endrer kun hastighetskomponenten som står normalt på veggen.
Størrelsen på selve partiklene er mye mindre enn den midlere avstanden mellom partiklene.
Retningen partikler beveger seg i er helt tilfeldig, og fordelt jevnt.

[rediger] Tilstandsligningen

En ideell gass oppfører seg etter følgende formel

$\ pV=nRT$

hvor:

$\ p$ er trykk
$\ V$ er volum
$\ n$ er antall mol av gassen
$\ R$ er den universelle gasskonstanten $\ 8,314\textrm{J/mol K}$
$\ T$ er temperaturen i Kelvin.

En helt ekvivalent ligning med antall partikler i stedet for antall mol er

$\ pV=NkT$

der $N$ er antall molekyler, og $k=1.3807 \times 10^{-23}\textrm{J/K}$ er Boltzmanns konstant.