Cuando la temperatura de un gas disminuye, ¿la distancia entre las moléculas de gas permanece muy separada?

La distancia promedio de una molécula a su vecino más cercano es aproximadamente igual a la raíz cúbica del volumen por molécula. Ver:

¿A qué distancia están las moléculas de aire a temperatura y presión estándar (en promedio)?

De acuerdo con la ecuación de gas ideal,

p V = n RT

donde p es presión, V es volumen, n es cantidad en mol, R es la constante de gas y T es temperatura absoluta.

Esto también se puede expresar como

p V = N k T

donde N es el número de moléculas yk es la constante de Boltzmann.

http: //hyperphysics.phy-astr.gsu…

De esto:

[matemáticas] \ frac {V} {N} = \ frac {k T} {p} [/ matemáticas]

Si mantenemos la presión constante, la distancia promedio de una molécula a su vecino más cercano es proporcional a la raíz cúbica de la temperatura absoluta.

Si supone que la presión permanece constante, entonces el volumen disminuirá y las moléculas deben acercarse más. Pero si supone que el volumen se mantiene constante (enfriar un recipiente de vidrio o metal de un gas), la presión del gas se reduciría, pero las moléculas se mantendrían separadas a la misma distancia.

Mientras que las partículas en un gas que se enfría se acercarán y la densidad del gas aumentará, las partículas aún están lejos una de la otra en comparación con su tamaño.

Cuando la temperatura disminuye, las partículas de gas se enfrían, por lo que la presión de las partículas de gas disminuye, por lo que las moléculas de gas se mueven lentamente y, debido a esto, se producen menos colisiones entre las moléculas.

Cuando la temperatura de un gas disminuye, se repelen de manera menos eficiente, por lo que otras fuerzas cuentan más, por ejemplo, la gravedad.

-> en un campo de gravedad (p. ej., la Tierra), la disminución de la temperatura acerca la molécula.

Lo mismo para otras fuerzas (por ejemplo, presión de pared para un globo).

A medida que la temperatura del gas disminuye, la distancia entre las moléculas de gas disminuye o, en sus palabras, no permanecen “muy separadas”