Różnica między prawem gazu doskonałego a prawem gazu rzeczywistego
Share
The kluczowa różnica między prawem gazu doskonałego a prawem gazu rzeczywistego jest to prawo gazu doskonałego opisuje zachowanie gazu teoretycznego, podczas gdy prawo gazu rzeczywistego opisuje zachowanie faktycznie występujących gazów we wszechświecie.
Gaz idealny to gaz teoretyczny, którego przypadkowo poruszające się cząsteczki gazu mają całkowicie elastyczne zderzenia i nie występują między nimi żadne inne interakcje. Zgodnie z tą definicją możemy zrozumieć, że te idealne gazy nie mogą występować w naturze, ponieważ istnieją zasadniczo interakcje między cząstkami gazu dla dowolnego znanego gazu. W rzeczywistości gazy, które znamy, są prawdziwymi gazami.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest prawo gazu doskonałego
3. Co to jest prawo gazu rzeczywistego
4. Porównanie obok siebie - prawo gazu doskonałego a prawo gazu rzeczywistego w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest prawo gazu doskonałego?
Prawo gazu doskonałego jest równaniem opisującym zachowanie gazu idealnego. Gazy idealne są hipotetyczne, a gazy te występują tylko w teoriach. Dlatego stosując prawo gazu doskonałego, możemy zrozumieć i oszacować zachowanie wielu znanych gazów. Ma jednak kilka ograniczeń. Ponadto prawo to stanowi połączenie kilku innych praw:
- prawo Boyle'a
- Prawo Karola
- Prawo Avogadro
- Prawo Gay-Lussaca
Obliczenie
Zasadniczo możemy podać idealne prawo gazu w następujący sposób;
PV = nRT
Gdzie P to ciśnienie, V to objętość, a T to temperatura gazu idealnego. Tutaj „n” oznacza liczbę moli gazu doskonałego, a „R” jest stałą - nazywamy to idealna stała gazowa. Ma uniwersalną wartość; wartość R jest taka sama dla każdego gazu i wynosi 8,314 J / (K · mol).
Co więcej, możemy uzyskać różne instrumenty pochodne z tego prawa; postać molowa, forma złożona itp. Na przykład, ponieważ „n” oznacza liczbę moli, możemy ją podać, stosując masę cząsteczkową gazu. Pochodna jest następująca.
n = m / M
gdzie, n jest liczbą moli gazu, m jest masą gazu, a M jest masą cząsteczkową gazu. Korzystając z powyższego równania,
PV = nRT
PV = (m / M) RT
Jeśli chcemy uzyskać gęstość gazu, możemy zastosować powyższe równanie w następujący sposób;
P = (m / VM) RT
P = ρRT / M
Ponadto, jeśli chcemy uzyskać prawo gazu łączonego z prawa gazu doskonałego, możemy je wywnioskować w następujący sposób; dla dwóch gazów „1” i „2” ciśnienie, objętość i temperatura wynoszą P1,V.1,T.1 i p2), V.2) oraz T2). Następnie dla dwóch gazów możemy zapisać dwa równania jako;
P.1V.1 = NRT1… (1)
P.2)V.2) = NRT2) … (2)
Dzieląc równanie (1) z równania (2), otrzymujemy,
(P1V.1) / (P2)V.2)) = T1/ T2)
Możemy zmienić to równanie w następujący sposób;
P.1V.1/ T1 = P2)V.2)/ T2)
Co to jest prawo gazu rzeczywistego?
Prawdziwe prawo gazowe, zwane także Prawo Van der Waalsa, wywodzi się z prawa gazu doskonałego do opisania zachowania prawdziwych gazów. Ponieważ gazy rzeczywiste nie mogą zachowywać się idealnie, prawo gazu rzeczywistego zmieniło składowe ciśnienia i objętości w prawie gazu doskonałego. W ten sposób możemy uzyskać objętość i ciśnienie w następujący sposób:
Tom gazu rzeczywistego = (Vm - b)
Ciśnienie gazu rzeczywistego = (P + a n2)/ V2))
Następnie możemy uzyskać rzeczywiste prawo gazu, stosując te zmodyfikowane komponenty do prawa gazu doskonałego w następujący sposób:
(P + a n2)/ V2)) (V.m - b) = nRT
Gdzie Vm jest molową objętością gazu, R jest uniwersalną stałą gazu, T jest temperaturą gazu rzeczywistego, P jest ciśnieniem.
Jaka jest różnica między prawem gazu doskonałego a prawem gazu rzeczywistego?
Prawo gazu doskonałego jest równaniem opisującym zachowanie gazu idealnego. Prawo gazu rzeczywistego wywodzi się z prawa gazu doskonałego, dopasowanego do zachowania gazów rzeczywistych. Tak więc kluczową różnicą między prawem gazu doskonałego a prawem gazu rzeczywistego jest to, że prawo gazu doskonałego opisuje zachowanie gazu teoretycznego, podczas gdy prawo gazu rzeczywistego opisuje zachowanie faktycznie występujących gazów we wszechświecie.
Ponadto możemy wyprowadzić idealne prawo gazu z równania PV = nRT, a prawdziwe prawo gazu z równania (P + a n2)/ V2)) (Vm - b) = nRT.
Podsumowanie - prawo gazu doskonałego a prawo gazu rzeczywistego
W skrócie, gaz idealny jest hipotetyczną substancją, która ma całkowicie elastyczne zderzenia między cząsteczkami gazu, właściwość, której większość znanych gazów nie wykazuje. Kluczowa różnica między prawem gazu doskonałego a prawem gazu rzeczywistego polega na tym, że prawo gazu doskonałego opisuje zachowanie gazu teoretycznego, podczas gdy prawo gazu rzeczywistego opisuje zachowanie faktycznie występujących gazów we wszechświecie.
Odniesienie:
1. Prawo gazu doskonałego, hiperfizyka. Georgia State University, dostępny tutaj.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Relacje z prawem gazu doskonałego” Autor: Cmglee - Praca własna (CC BY-SA 4.0) za pośrednictwem Commons Wikimedia
2. „Prawo gazu doskonałego” autor: BlyumJ - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
