Kluczowa różnica - idealne prawo gazowe a równanie Van der Waalsa
Prawo gazu doskonałego jest prawem podstawowym, podczas gdy równanie Van der Waalsa jest zmodyfikowaną wersją prawa gazu doskonałego. Kluczowa różnica między prawem gazu doskonałego a równaniem van der Waalsa polega na tym, że równanie prawa gazu doskonałego jest używane dla gazów doskonałych, podczas gdy równanie Van der Waala może być używane zarówno dla gazów doskonałych, jak i dla gazów rzeczywistych.
Gazy to związki występujące w fazie gazowej materii. Aby zrozumieć zachowanie i właściwości gazu, stosuje się prawa dotyczące gazu. Te prawa dotyczące gazów służą do opisu właściwości gazów doskonałych. Gaz doskonały to hipotetyczny związek gazowy o unikalnych właściwościach, tj. Nie ma sił przyciągania między cząsteczkami gazu doskonałego. Jednak rzeczywiste gazy bardzo różnią się od idealnych gazów. Jednak niektóre gazy rzeczywiste zachowują się jak gazy idealne, gdy zapewnione są odpowiednie warunki (wysokie temperatury i niskie ciśnienia). Dlatego prawa dotyczące gazów są modyfikowane przed użyciem ich z gazami rzeczywistymi.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym jest idealne prawo gazowe
3. Co to jest równanie Van der Waalsa
4. Porównanie obok siebie - idealne prawo gazowe i równanie Van der Waalsa w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest równanie prawa gazu doskonałego?
Równanie prawa gazu doskonałego jest podstawowym prawem chemii. Prawo gazu doskonałego wskazuje, że iloczyn ciśnienia i objętości gazu doskonałego jest wprost proporcjonalny do iloczynu temperatury i liczby cząstek gazu doskonałego. Równanie prawa gazu doskonałego można podać jak poniżej.
PV = NkT
Gdzie P to ciśnienie, V to objętość, N to liczba cząstek gazu, a T to temperatura gazu doskonałego. „K” jest stałą proporcjonalności znaną jako stała Boltzmanna (wartość tej stałej wynosi 1,38 x 10 -23 J / K). Jednak najczęstsza postać tego równania jest następująca.
PV = nRT
Gdzie P to ciśnienie, V to objętość, n to liczba moli gazu, a T to temperatura gazu. R jest znana jako uniwersalna stała gazowa (8,314 Jmol -1 K -1). To równanie można otrzymać w następujący sposób.
Stała Boltzmanna (k) = R / N
Stosując tę zależność do podstawowego równania, PV = N x (R / N) x T
PV = RT
Dla „n” liczby moli, PV = nRT
Co to jest równanie Van der Waalsa?
Równanie Van der Waala to zmodyfikowana wersja prawa gazu doskonałego. To równanie można zastosować zarówno dla gazów doskonałych, jak i dla gazów rzeczywistych. Prawa gazu doskonałego nie można zastosować do gazów rzeczywistych, ponieważ objętość cząsteczek gazu jest znaczna w porównaniu z objętością gazu rzeczywistego, a między rzeczywistymi cząsteczkami gazu występują siły przyciągania (cząsteczki gazu doskonałego mają pomijalną objętość w porównaniu z objętością całkowitą i nie ma sił przyciągania między cząsteczkami gazu). Równanie Van der Waala można podać jak poniżej.
(P + a {n / V} 2) ({V / n} - b) = nRT
Tutaj „a” jest stałą zależną od rodzaju gazu, a b jest również stałą określającą objętość na mol gazu (zajmowaną przez cząsteczki gazu). Są one używane jako poprawki równania idealnego.
Rysunek 01: Gazy rzeczywiste zachowują się inaczej niż gazy idealne
Korekta głośności
Objętość rzeczywistej cząsteczki gazu nie jest bez znaczenia (w przeciwieństwie do gazów doskonałych). Dlatego korekta głośności jest wykonywana. (Vb) to korekta głośności. Daje to rzeczywistą objętość, która jest dostępna dla poruszania się cząsteczki gazu (rzeczywista objętość = całkowita objętość - efektywna objętość).
Korekta ciśnienia
Ciśnienie gazu to ciśnienie wywierane przez cząsteczkę gazu na ściankę pojemnika. Ponieważ istnieją siły przyciągania między rzeczywistymi cząsteczkami gazu, ciśnienie jest inne niż w przypadku idealnego zachowania. Następnie należy dokonać korekty ciśnienia. (P + a {n / V} 2) to korekta ciśnienia. (Idealne ciśnienie = obserwowane ciśnienie + korekta ciśnienia).
Jaka jest różnica między prawem gazu doskonałego a równaniem Van der Waalsa?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Idealne prawo gazu a równanie Van der Waalsa |
|
| Równanie prawa gazu doskonałego jest podstawowym prawem chemii. | Równanie Van der Waala to zmodyfikowana wersja prawa gazu doskonałego. |
| Równanie | |
| Równanie prawa gazu doskonałego to PV = NkT | Równanie Van der Waala to (P + a {n / V} 2) ({V / n} - b) = nRT |
| Natura | |
| Równanie prawa gazu doskonałego nie jest wersją zmodyfikowaną. | Równanie Van der Waala to zmodyfikowana wersja z pewnymi poprawkami na ciśnienie i objętość rzeczywistego gazu. |
| składniki | |
| Równanie prawa gazu doskonałego podano dla gazów doskonałych. | Równanie Van der Waala może być używane zarówno dla gazów doskonałych, jak i dla gazów rzeczywistych. |
Podsumowanie - Idealne prawo gazu a równanie Van der Waalsa
Stan gazowy jest jedną z trzech głównych faz materii. Zachowanie i właściwości gazu można określić lub przewidzieć na podstawie praw dotyczących gazu. Prawo gazów doskonałych jest podstawowym prawem, które można zastosować do gazów doskonałych. Ale biorąc pod uwagę gazy rzeczywiste, równanie prawa gazu doskonałego powinno zostać zmodyfikowane. Różnica między prawem gazu doskonałego a równaniem van der Waalsa polega na tym, że równanie prawa gazu doskonałego jest podane dla gazów doskonałych, podczas gdy równanie Van der Waala może być używane zarówno dla gazów doskonałych, jak i dla gazów rzeczywistych.
