Erinevus ideaalse gaasi seaduse ja Van der Waalsi võrrandi vahel

Peamine erinevus - ideaalne Gaas Seadus vs Van der Waalsi võrrand
 

Ideaalse gaasi seadus on põhiseadus, samas kui Van der Waalsi võrrand on ideaalse gaasi seaduse muudetud versioon. võtme erinevus ideaalse gaasi seaduse ja van der Waalsi võrrandi vahel on see ideaalgaaside jaoks kasutatakse ideaalse gaasi seaduse võrrandit, samas kui Van der Waali võrrandit saab kasutada nii ideaalgaaside kui ka tegelike gaaside jaoks.

Gaasid on ühendid, mis eksisteerivad mateeria gaasilises faasis. Gaasi käitumise ja omaduste mõistmiseks kasutatakse gaasiseadusi. Neid gaasiseadusi kasutatakse ideaalsete gaaside omaduste kirjeldamiseks. Ideaalne gaas on hüpoteetiline gaasiline ühend, millel on ainulaadsed omadused, st ideaalsete gaasimolekulide vahel puuduvad tõmbejõud. Pärisgaasid on aga ideaalsetest gaasidest väga erinevad. Kuid mõned tõelised gaasid käituvad sobivate tingimuste (kõrge temperatuur ja madal rõhk) korral ideaalsete gaasidena. Seetõttu muudetakse gaasiseadusi enne nende kasutamist koos reaalsete gaasidega.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on ideaalse gaasi seadus
3. Mis on Van der Waalsi võrrand
4. Kõrvuti võrdlus - ideaalgaasi seadus vs Van der Waalsi võrrand tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on ideaalse gaasi seaduse võrrand?

Ideaalse gaasi seaduse võrrand on keemia põhiseadus. Ideaalse gaasi seadus näitab, et ideaalse gaasi rõhu ja mahu korrutis on otseselt võrdeline temperatuuri ja ideaalse gaasi osakeste arvu korrutisega. Ideaalse gaasi seaduse võrrandi saab esitada järgmiselt.

PV = NkT

Kus P on rõhk, V on ruumala, N on gaasiosakeste arv ja T on ideaalse gaasi temperatuur. „K” on proportsionaalsuskonstant, mida nimetatakse Boltzmanni konstandiks (selle konstandi väärtus on 1,38 x 10-23 J / K). Selle võrrandi kõige levinum vorm on aga järgmine.

PV = nRT

Kus P on rõhk, V on maht, n on gaasi moolide arv ja T on gaasi temperatuur. R on tuntud kui universaalne gaasikonstant (8,314 Jmol-1K-1). Selle võrrandi võib saada järgmiselt.

Boltzmanni konstant (k) = R / N

Rakendades seda suhet põhivõrrandile,

PV = N x (R / N) x T

PV = RT

“N” moolide arvu jaoks,

PV = nRT

Mis on Van der Waalsi võrrand?

Van der Waali võrrand on ideaalse gaasi seaduse muudetud versioon. Seda võrrandit saab kasutada nii ideaalgaaside kui ka tegelike gaaside jaoks. Ideaalse gaasi seadust ei saa tõeliste gaaside puhul kasutada, kuna gaasimolekulide maht on pärisgaasi mahuga võrreldes märkimisväärne ja tõeliste gaasimolekulide vahel on tõmbejõud (ideaalsetel gaasimolekulidel on kogumahuga tühine maht) , ja gaasimolekulide vahel puuduvad tõmbejõud). Van der Waali võrrandi saab esitada järgmiselt.

(P + a n / V2) (V / n - b) = nRT

Siin on a a konstant, mis sõltub gaasi tüübist, ja b on ka konstant, mis annab ruumala gaasi mooli kohta (hõivatud gaasi molekulidega). Neid kasutatakse ideaalõiguse võrrandi parandustena.

Joonis 01: Pärisgaasid käituvad erinevalt ideaalsete gaaside käitumisest

  1. Helitugevuse korrigeerimine

Reaalse gaasimolekuli maht ei ole tühine (erinevalt ideaalsetest gaasidest). Seetõttu tehakse helitugevuse korrigeerimine. (V-b) on helitugevuse parandus. See annab tegeliku mahu, mis on gaasimolekuli liikumiseks saadaval (tegelik maht = üldmaht - efektiivne maht).

  1. Rõhu korrigeerimine

Gaasi rõhk on rõhk, mille gaasi molekul avaldab anuma seinale. Kuna tõeliste gaasimolekulide vahel on tõmbejõud, erineb rõhk ideaalse käitumise rõhust. Siis tuleks teha rõhu korrigeerimine. (P + a n / V2) on rõhu parandus. (Ideaalne rõhk = täheldatud rõhk + rõhu parandus).

Mis vahe on ideaalse gaasi seaduse ja Van der Waalsi võrrandi vahel??

Ideaalse gaasi seadus vs Van der Waalsi võrrand

Ideaalse gaasi seaduse võrrand on keemia põhiseadus. Van der Waali võrrand on ideaalse gaasi seaduse muudetud versioon.
 Võrrand
Ideaalse gaasi seaduse võrrand on PV = NkT Van der Waali võrrand on (P + a n / V2) (V / n - b) = nRT
Loodus
Ideaalse gaasi seaduse võrrand pole muudetud versioon. Van der Waali võrrand on modifitseeritud versioon, milles on tehtud mõned parandused reaalse gaasi rõhu ja mahu osas.
 Komponendid
Ideaalsete gaaside jaoks antakse ideaalse gaasi seaduse võrrand. Van der Waali võrrandit saab kasutada nii ideaalgaaside kui ka tegelike gaaside jaoks.

Kokkuvõte - Ideaalne Gaas Seadus vs Van der Waalsi võrrand

Gaasiline olek on üks kolmest mateeria põhifaasist. Gaasi käitumist ja omadusi saab kindlaks määrata või ennustada gaasiseaduste abil. Ideaalse gaasi seadus on põhiseadus, mida saab kasutada ideaalsete gaaside jaoks. Kuid tegelike gaaside kaalumisel tuleks muuta ideaalse gaasi seaduse võrrandit. Ideaalse gaasi seaduse ja van der Waalsi võrrandi erinevus seisneb selles, et ideaalsete gaaside jaoks antakse ideaalse gaasi seaduse võrrand, samas kui Van der Waali võrrandit saab kasutada nii ideaalsete kui ka tegelike gaaside jaoks.

Viide:

1. “Reaalsed gaasid”. Keemia LibreTexts, Libretexts, 1. veebruar 2016. Saadaval siin  
2.Nave, C R. “Van Der Waalsi võrrand.” HyperPhysics, 2016. Saadaval siin 
3.Poudel, Subash. “Van der waali võrrand” Teaduse peakorter. Toim. Rod Pierce. 18. veebruar 2013. 22. märts 2018. Saadaval siin 

Pilt viisakalt:

1. "Ideaalse gaasi seadus" - autor BlyumJ - Oma töö, (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu