Κεφάλαιο 8.4 – Κινητική θεωρία (σελ. 27) – Λύσεις

Κεφάλαιο 8.4 — Κινητική θεωρία (σελ. 27) — Λύσεις - Απαντήσεις

Άσκηση 1.9 (σελ. 27)

Πώς ορίζεται το ιδανικό αέριο α) μακροσκοπικά και β) μικροσκοπικά;

Σκέψη / Μεθοδολογία: Το ιδανικό αέριο έχει δύο ισοδύναμους ορισμούς: έναν μακροσκοπικό, βασισμένο σε μετρήσιμα μεγέθη (p, V, T), και έναν μικροσκοπικό, βασισμένο στις παραδοχές της κινητικής θεωρίας για τα μόρια.

Λύση:

1. Μακροσκοπικά: ιδανικό αέριο είναι αυτό για το οποίο ισχύει ακριβώς η καταστατική εξίσωση \(pV=nRT\), σε όλες τις πιέσεις και θερμοκρασίες.
2. Μικροσκοπικά: ιδανικό αέριο είναι αυτό του οποίου τα μόρια συμπεριφέρονται σαν απειροελάχιστες, απόλυτα ελαστικές σφαίρες, με αμελητέο συνολικό όγκο σε σχέση με το δοχείο, που δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους παρά μόνο κατά τις (ελαστικές) κρούσεις τους.

Απάντηση: α) Μακροσκοπικά: αέριο για το οποίο ισχύει πάντα ακριβώς η καταστατική εξίσωση \(pV=nRT\). β) Μικροσκοπικά: αέριο του οποίου τα μόρια είναι απειροελάχιστες, απόλυτα ελαστικές σφαίρες που αλληλεπιδρούν μόνο κατά τις κρούσεις τους.

Πρόσεξε:

• Οι δύο ορισμοί είναι συμπληρωματικοί, όχι ανταγωνιστικοί — ο μικροσκοπικός εξηγεί ΓΙΑΤΙ ισχύει ο μακροσκοπικός.