De kinetische moleculaire gassen maakt verschillende veronderstellingen over het gedrag van gasmoleculen, die idealisaties zijn die goed werken voor veel echte gassen onder bepaalde omstandigheden. Echte gassen wijken echter af van deze veronderstellingen, vooral bij hoge drukken en lage temperaturen. Hier zijn de belangrijkste kenmerken van echte gassen die de veronderstellingen van de kinetische-moleculaire theorie tegenspreken:

1. Aantrekkelijke en afstotende krachten:

* veronderstelling: De kinetische-moleculaire theorie veronderstelt dat gasmoleculen te verwaarlozen intermoleculaire krachten hebben.

* realiteit: Echte gasmoleculen ervaren aantrekkelijke krachten (zoals van der Waals -krachten) op nauwe afstanden, en afstotende krachten op zeer korte afstanden. Deze krachten worden aanzienlijk bij hoge druk of lage temperaturen wanneer moleculen dichter bij elkaar zijn.

2. Niet-nul moleculair volume:

* veronderstelling: De kinetische-moleculaire theorie veronderstelt dat gasmoleculen een verwaarloosbaar volume hebben in vergelijking met het volume van de container.

* realiteit: Echte gasmoleculen hebben een eindig volume. Dit volume wordt aanzienlijk bij hoge drukken wanneer moleculen nauwer bij elkaar worden verpakt.

3. Niet-ideale botsingen:

* veronderstelling: De kinetische-moleculaire theorie veronderstelt dat botsingen tussen gasmoleculen perfect elastisch zijn, zonder energieverlies.

* realiteit: Echte gasbotsingen kunnen enig energieverlies met zich meebrengen als gevolg van de intermoleculaire krachten. Deze krachten kunnen ervoor zorgen dat moleculen voor korte periodes "samenhangen" en de energieoverdracht tijdens botsingen beïnvloeden.

4. Niet-uniforme snelheidsverdeling:

* veronderstelling: De kinetische-moleculaire theorie veronderstelt dat gasmoleculen een uniforme verdeling van snelheden bij een gegeven temperatuur hebben.

* realiteit: In echte gassen wijkt de verdeling van snelheden af ​​van de ideale Maxwell-Boltzmann-verdeling, vooral bij hoge drukken en lage temperaturen.

gevolgen van deze afwijkingen:

* Echte gassen zijn meer samendrukbaar dan ideale gassen: Dit komt door de aantrekkelijke krachten tussen moleculen, waardoor ze nader kunnen worden verpakt.

* Echte gassen hebben verschillende kookpunten dan ideale gassen: Aantrekkelijke krachten tussen moleculen beïnvloeden de energie die nodig is om deze krachten te overwinnen en de gasfase binnen te gaan.

* Echt gasgedrag kan aanzienlijk afwijken van ideale gaswetten: De ideale gaswet (PV =NRT) is slechts een benadering voor echte gassen, vooral bij hoge drukken en lage temperaturen.

Wanneer worden deze afwijkingen aanzienlijk?

* Hoge druk: Bij hoge drukken zijn moleculen dichter bij elkaar, waardoor intermoleculaire krachten en moleculair volume significanter worden.

* lage temperatuur: Bij lage temperaturen hebben moleculen minder kinetische energie, waardoor intermoleculaire krachten belangrijker worden.

hoe verantwoordelijk te zijn voor echt gasgedrag:

* staatsvergelijkingen: Vergelijkingen zoals de van der Waals-vergelijking en de Redlich-Kwong-vergelijkingspoging om de afwijkingen van echte gassen van ideaal gasgedrag te verklaren door correctiefactoren te introduceren voor intermoleculaire krachten en moleculair volume.

Samenvattend, terwijl de kinetische-moleculaire theorie een nuttige basis biedt voor het begrijpen van gasgedrag, vertonen echte gassen afwijkingen van deze ideale veronderstellingen, vooral bij hoge drukken en lage temperaturen. Deze afwijkingen zijn belangrijk om te overwegen voor nauwkeurige voorspellingen van gasgedrag in verschillende toepassingen.