Różnica między prawem gazu doskonałego a równaniem Van der Waalsa

Kluczowa różnica - idealna Gaz Prawo a równanie Van der Waalsa
 

Prawo gazu idealnego jest prawem podstawowym, podczas gdy równanie Van der Waalsa jest zmodyfikowaną wersją prawa gazu idealnego. The kluczowa różnica między prawem gazu doskonałego a równaniem van der Waalsa jest to równanie prawa gazu doskonałego jest stosowane dla gazów idealnych, podczas gdy równanie Van der Waala można stosować zarówno dla gazów idealnych, jak i gazów rzeczywistych.

Gazy to związki występujące w fazie gazowej materii. Aby zrozumieć zachowanie i właściwości gazu, stosuje się prawa gazu. Te prawa gazu służą do opisu właściwości gazów idealnych. Idealny gaz jest hipotetycznym związkiem gazowym, który ma unikalne cechy, tj. Nie ma sił przyciągania między cząsteczkami gazu idealnego. Jednak rzeczywiste gazy bardzo różnią się od gazów idealnych. Ale niektóre gazy rzeczywiste zachowują się jak gazy idealne, jeśli zapewnione są odpowiednie warunki (wysokie temperatury i niskie ciśnienia). Dlatego prawa gazu są modyfikowane przed użyciem ich z prawdziwymi gazami.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest prawo gazu doskonałego
3. Co to jest równanie Van der Waalsa
4. Porównanie obok siebie - prawo gazu doskonałego a równanie Van der Waalsa w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest równanie prawa gazu doskonałego?

Równanie prawa gazu doskonałego jest podstawowym prawem w chemii. Prawo gazu doskonałego wskazuje, że iloczyn ciśnienia i objętości gazu doskonałego jest wprost proporcjonalny do iloczynu temperatury i liczby cząstek gazu gazu doskonałego. Idealne równanie prawa gazu można podać jak poniżej.

PV = NkT

Gdzie P to ciśnienie, V to objętość, N to liczba cząstek gazu, a T to temperatura gazu idealnego. „K” jest stałą proporcjonalności znaną jako stała Boltzmanna (wartość tej stałej wynosi 1,38 x 10^-23 J / K). Jednak najczęstszą formą tego równania jest:.

PV = nRT

Gdzie P to ciśnienie, V to objętość, n to liczba moli gazu, a T to temperatura gazu. R jest znany jako uniwersalna stała gazu (8,314 Jmol^-1K.^-1). To równanie można uzyskać w następujący sposób.

Stała Boltzmanna (k) = R / N

Stosując ten związek 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 jest zmodyfikowaną wersją prawa gazu doskonałego. To równanie można zastosować zarówno do gazów doskonałych, jak i do gazów rzeczywistych. Nie można zastosować idealnego prawa gazu dla gazów rzeczywistych, ponieważ objętość cząsteczek gazu jest znaczna w porównaniu z objętością gazu rzeczywistego, a siły przyciągania między cząsteczkami gazu rzeczywistego (cząsteczki gazu doskonałego mają znikomą objętość w porównaniu z całkowitą objętością , i nie ma sił przyciągania między cząsteczkami gazu). Równanie Van der Waala można podać jak poniżej.

(P + a n / V²⁾) (V / n - b) = nRT

W tym przypadku „a” jest stałą, która zależy od rodzaju gazu, a b jest również stałą, która daje objętość na mol gazu (zajmowanego przez cząsteczki gazu). Służą one jako korekty równania idealnego prawa.

Rysunek 01: Gazy rzeczywiste zachowują się inaczej niż gazy idealne

1. Korekta objętości

Objętość rzeczywistej cząsteczki gazu nie jest nieznaczna (w przeciwieństwie do gazów idealnych). Dlatego korekcja głośności jest wykonywana. (V-b) to korekcja głośności. Daje to rzeczywistą objętość dostępną dla cząsteczki gazu do poruszania się (rzeczywista objętość = całkowita objętość - objętość efektywna).

2. Korekta ciśnienia

Ciśnienie gazu to ciśnienie wywierane przez cząsteczkę gazu na ściankę pojemnika. Ponieważ między cząsteczkami gazu rzeczywistego występują siły przyciągania, ciśnienie różni się od ciśnienia idealnego zachowania. Następnie należy wykonać korekcję ciśnienia. (P + a n / V²⁾) to korekta ciśnienia. (Idealne ciśnienie = ciśnienie obserwowane + korekta ciśnienia).

Jaka jest różnica między prawem gazu doskonałego a równaniem Van der Waalsa?

Prawo gazu doskonałego a równanie Van der Waalsa
Równanie prawa gazu doskonałego jest podstawowym prawem w chemii.	Równanie Van der Waala jest zmodyfikowaną wersją prawa gazu doskonałego.
Równanie
Równanie prawa gazu doskonałego to PV = NkT	Równanie Van der Waala to (P + a n / V2)) (V / n - b) = nRT
Natura
Równanie prawa gazu doskonałego nie jest wersją zmodyfikowaną.	Równanie Van der Waala jest zmodyfikowaną wersją z pewnymi poprawkami ciśnienia i objętości gazu rzeczywistego.
składniki
Równanie prawa gazu doskonałego podano dla gazów idealnych.	Równanie Van der Waala można zastosować zarówno dla gazów idealnych, jak i gazów rzeczywistych.

streszczenie - Ideał Gaz Prawo a równanie Van der Waalsa

Stan gazowy jest jedną z trzech głównych faz materii. Zachowanie i właściwości gazu można określić lub przewidzieć za pomocą praw gazu. Prawo gazu doskonałego jest fundamentalnym prawem, które można zastosować w przypadku gazów idealnych. Ale biorąc pod uwagę gazy rzeczywiste, należy zmodyfikować równanie idealnego prawa gazu. Różnica między prawem gazu doskonałego a równaniem van der Waalsa polega na tym, że równanie prawa gazu doskonałego podane jest dla gazów idealnych, podczas gdy równanie Van der Waala można zastosować zarówno dla gazów idealnych, jak i gazów rzeczywistych.

Odniesienie:

1. „Prawdziwe gazy”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 1 lutego 2016. Dostępne tutaj  
2.Nave, C R. „Równanie stanu van der Waalsa”. HyperPhysics, 2016. Dostępne tutaj 
3.Poudel, Subash. „Równanie Van der waal'a” Siedziba naukowa. Ed. Rod Pierce. 18 lutego 2013 r. 22 marca 2018 r. Dostępne tutaj 

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Prawo gazu doskonałego” Autor: BlyumJ - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia