Breitet sich Gas überall gleichmäßig aus?

Ja, ohne Schwerkraft füllt das Gas den Raum gleichmäßig aus, sodass Sie eine gleichmäßige Gasverteilung erhalten. Sicherlich tritt es nur im thermodynamischen Gleichgewicht auf, also wenn man lange wartet.

Mit der Gravitation wäre die Dichte an Orten geringeren Gravitationspotentials höher. Wenn wir das Gas als ideales Gas behandeln können, dann ist jedes Gasmolekül unabhängig voneinander und die Verteilung folgt der Boltzmann-Verteilung$e^{-E/k_BT}$.

In der Nähe der Erdoberfläche wird die Energie in etwa durch angegeben$E=mgh$, also je höher vom Boden, desto geringer die Dichte und sie nimmt exponentiell ab. Die reale Situation ist komplizierter, da das Molekül Lichtenergie absorbieren kann, aber es ist im Allgemeinen immer noch wahr. Die Erde kann also das Gas einfangen, obwohl es kein geschlossener Behälter ist.

In der Praxis kann Gas in einem kleinen Behälter als gleichmäßig verteilt behandelt werden, da die Gravitationspotentialdifferenz klein ist.

Natürlich beeinflusst die Schwerkraft die Verteilung.

Deshalb haben wir die Erde von „Atmosphärenschichten“ umgeben. Die unteren Schichten sind sehr dicht, und die Dichte nimmt nach außen hin bis auf Null im Raum ab.

Wenn eine begrenzte Menge Gas in einem Behälter freigesetzt wird, füllt es den Raum fast gleichmäßig aus; die unteren Regionen sind etwas dichter (abhängig davon, wie viel Gas vorhanden ist und wie hoch der Behälter ist). Wenn die Höhe des Behälters mit dem Erdradius vergleichbar wäre, dann hätten wir aufgrund des bloßen Gewichts der Gase oben mehr Druck am Boden - was buchstäblich in der Atmosphäre passiert ist! Bei kleinen Containern - ja, sogar ein Schiff könnte als klein angesehen werden - wäre der Effekt vernachlässigbar, aber theoretisch WÜRDEN die unteren Teile dichter sein, sogar um einen wirklich winzigen Betrag.

Selbst wenn Sie es im Weltraum tun würden, hat der Behälter, in dem Sie das Experiment durchgeführt haben, eine Masse und folglich ein eigenes Gravitationsfeld - und dies würde sich auch auf die Verteilung auswirken.

Wenn Sie jedoch die Schwerkraft vollständig entfernen, dann - ja, verteilt sich das Gas überall genau gleichmäßig.

Sie haben von einer Chemieseite für Kinder zitiert. Sie werden offensichtlich nicht in die Tiefe gehen - es sind nur Grundlagen, vielleicht haben sie es deshalb nicht erwähnt. Sehen Sie, sie haben sogar erwähnt, dass Dampf und Gase dasselbe bedeuten - obwohl es einen Unterschied gibt. Dampf ist definitiv ein Gas und im gasförmigen Zustand, aber nicht alles Gas ist Dampf!!! ;)

$P.S$: Ich habe diese Antwort vor mehr als 2 Stunden fertiggestellt + gepostet :/ Leider ist meine blöde Internetverbindung abgebrochen und sie wurde erst jetzt gepostet, als ich wieder Verbindung hatte.

Nun, wir wissen aus Erfahrung, dass sich Gas schließlich zusammenballt und Gravitationsquellen bildet. Allein der Blick in den Himmel zeigt dies (in Form von Sternen)*.

Dennoch ist diese Stelle immer noch eine gebräuchliche Beschreibung von Gasen. Wie kann das sein? Der Unterschied ergibt sich aus dem verwendeten Modell.
Die Seite spricht über statistische/klassische Thermodynamik: Sie beschreibt ein ideales Gas; ein Gas, das aus harten Teilchen besteht, die sich in keiner Form gegenseitig beeinflussen. In diesem Modell kann es also einfach keinen "Gravitationseffekt" geben. Die Schwerkraft ist ein Effekt, bei dem die Moleküle miteinander reagieren, und als solcher kann die Substanz nicht mehr mit den Gleichungen für ein ideales Gas beschrieben werden

Nun, um diesen (und andere) Effekte zu beschreiben, gibt es viele andere Modelle. Sie sollten jedoch verstehen, dass für viele Anwendungen die klassischen thermodynamischen Gesetze immer noch gültig sind (innerhalb der Fehlergrenzen).

*Der genaue Effekt der Entstehung von Sternen ist jedoch nicht trivial, einfache Newtonsche Mechanik/Schwerkraft ist zu begrenzt, um dies zu beschreiben. Dies ist ein aktives Studienfach.