Ideaalse gaasi seaduse ja reaalse gaasi seaduse erinevus

võtme erinevus ideaalse gaasiseaduse ja tegeliku gaasiseaduse vahel on see ideaalse gaasi seadus kirjeldab teoreetilise gaasi käitumist, seevastu tegeliku gaasi seadus kirjeldab universumis tegelikult esinevate gaaside käitumist.

Ideaalne gaas on teoreetiline gaas, mille juhuslikult liikuvatel gaasiosakestel on täiesti elastsed kokkupõrked ja nende vahel puudub muu interaktsioon. Selle määratluse järgi võime aru saada, et need ideaalsed gaasid ei saa looduses esineda, kuna kõigi teadaolevate gaaside puhul on gaasiosakeste vahel põhimõtteliselt interaktsioonid. Tegelikult on meie teada gaasid tõelised gaasid.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on ideaalse gaasi seadus
3. Mis on reaalne gaasiseadus
4. Kõrvuti võrdlus - ideaalse gaasi seadus vs reaalse gaasi seadus tabelina
5. Kokkuvõte

Milline on ideaalse gaasi seadus?

Ideaalse gaasi seadus on võrrand, mis kirjeldab ideaalse gaasi käitumist. Ideaalsed gaasid on hüpoteetilised ja need gaasid esinevad ainult teooriates. Seetõttu saame ideaalse gaasi seadust kasutades mõista ja hinnata paljude meile teadaolevate reaalsete gaaside käitumist. Sellel on siiski mitmeid piiranguid. Samuti on see seadus kombinatsioon mitmest teisest seadusest:

• Boyle'i seadus
• Charlesi seadus
• Avogadro seadus
• Gay-Lussaci seadus

Arvutus

Põhimõtteliselt võime ideaalse gaasi seaduse anda järgmiselt;

PV = nRT

Kus P on rõhk, V on maht ja T on ideaalse gaasi temperatuur. “N” on siin ideaalse gaasi moolide arv ja “R” on konstant - me kutsume seda ideaalne gaasi konstant. Sellel on universaalne väärtus; R väärtus on kõigi gaaside puhul sama ja see on 8,314 J / (K · mol).

Pealegi võime sellest seadusest saada erinevaid tuletisi; molaarne vorm, kombineeritud vorm jne. Näiteks, kuna n on moolide arv, saame selle anda gaasi molekulmassi abil. Tuletus on järgmine.

n = m / M

kus n on gaasi moolide arv, m on gaasi mass ja M on gaasi molekulmass. Kasutades ülaltoodud võrrandit,

PV = nRT

PV = (m / M) RT

Kui tahame saada gaasi tihedust, võime ülaltoodud võrrandit kasutada järgmiselt;

P = (m / VM) RT

P = ρRT / M

Veelgi enam, kui tahame kombineeritud gaasi seadust saada ideaalse gaasi seadusest, saame selle tuletada järgmiselt; kahe gaasi “1” ja “2” korral on rõhk, maht ja temperatuur P₁,V₁,T₁ ja P₂, V₂ ja T₂. Siis saame kahe gaasi jaoks kirjutada kaks võrrandit:

Lk₁V₁  = NRT₁… (1)

Lk₂V₂   = NRT₂ … (2)

Jagades võrrandi (1) võrrandist (2), saame,

(Lk₁V₁) / (Lk₂V₂) = T₁/ T₂

Selle võrrandi saame ümber korraldada järgmiselt;

Lk₁V₁/ T₁   = P₂V₂/ T₂

Mis on päris gaasiseadus?

Reaalne gaasiseadus, mida nimetatakse ka Van der Waalsi seadus, on tuletatud ideaalse gaasi seadusest, et kirjeldada tegelike gaaside käitumist. Kuna tõelised gaasid ei saa ideaalselt käituda, on reaalse gaasi seaduses tehtud muudatused rõhu ja mahu komponentide osas ideaalse gaasi seaduses. Nii saame mahu ja rõhu järgmiselt:

Maht tegeliku gaasi väärtus = (V_m - b)

Tegeliku gaasi rõhk = (P + a n²/ V²)

Siis saame reaalse gaasiseaduse, rakendades neid muudetud komponente ideaalse gaasi seadusele järgmiselt:

(P + a n²/ V²) (V_m - b) = nRT

Kus, V_m on gaasi molaarmaht, R on universaalne gaasi konstant, T on tegeliku gaasi temperatuur, P on rõhk.

Milline on erinevus ideaalse gaasi seaduse ja reaalse gaasi seaduse vahel?

Ideaalse gaasi seadus on võrrand, mis kirjeldab ideaalse gaasi käitumist. Pärisgaasi seadus tuleneb ideaalse gaasi seadusest, et see vastaks tõeliste gaaside käitumisele. Niisiis, peamine erinevus ideaalse gaasi seaduse ja reaalse gaasi seaduse vahel on see, et ideaalse gaasi seadus kirjeldab teoreetilise gaasi käitumist, samas kui tegelik gaasi seadus kirjeldab reaalselt esinevate gaaside käitumist universumis.

Veelgi enam, ideaalse gaasi seaduse saame tuletada võrrandist PV = nRT ja tegeliku gaasi seaduse võrrandist (P + a n²/ V²) (V_m - b) = nRT.

Kokkuvõte - ideaalse gaasi seadus vs reaalse gaasi seadus

Lühidalt öeldes on ideaalne gaas hüpoteetiline aine, millel on täiesti elastsed põrkumised gaasiosakeste vahel - omadus, mida enamus tegelikke gaase, mida meie teada ei näita. Ideaalse gaasi seaduse ja reaalse gaasi seaduse peamine erinevus on see, et ideaalse gaasi seadus kirjeldab teoreetilise gaasi käitumist, seevastu tegelik gaasi seadus kirjeldab universumis tegelikult esinevate gaaside käitumist.

Viide:

1. Ideaalse gaasi seadus, hüperfüüsika. Georgia Riiklik Ülikool, saadaval siit.

Pilt viisakalt:

1. Cmglee “Ideaalsed gaasiseaduse suhted” - Oma töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. „Ideaalse gaasi seadus“ - autor BlyumJ - Oma töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu