Różnica między uniwersalną stałą gazową a charakterystyczną stałą gazową
Share
Kluczowa różnica - uniwersalna stała gazowa a charakterystyczna stała gazowa
Faza gazowa jest jedną z trzech głównych faz, które mogą istnieć. Jest to najbardziej ściśliwy stan spośród trzech stanów materii. Tylko 11 pierwiastków z innych pierwiastków występuje w postaci gazów w normalnych warunkach. Jednak „prawo gazu doskonałego” daje nam równanie, które można wykorzystać do wyjaśnienia zachowania normalnego gazu. Ma stałą proporcjonalności, która nazywa się uniwersalną stałą gazu, a gdy jest stosowana do gazu rzeczywistego, ta stała jest używana z modyfikacją. Następnie nazywa się to charakterystyczną stałą gazu. Kluczowa różnica między uniwersalną stałą gazu a charakterystyczną stałą gazu jest taka uniwersalna stała gazu ma zastosowanie tylko do gazów idealnych natomiast charakterystyczna stała gazu ma zastosowanie do gazów rzeczywistych.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Universal Gas Constant
3. Co to jest charakterystyczna stała gazowa
4. Porównanie obok siebie - Uniwersalna stała gazowa vs charakterystyczna stała gazowa w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest Universal Gas Constant?
Cząsteczki gazu są zdolne do swobodnego ruchu w przestrzeni, ponieważ są bardzo lekkimi cząsteczkami. Siły między cząsteczkami gazu są słabymi siłami przyciągania Van Der Waala. Jednak w celu wyjaśnienia zachowania się gazu naukowcy opracowali teorie przy użyciu hipotetycznego gazu znanego jako gaz idealny. Wyprowadzili także prawo dotyczące tego gazu doskonałego, znane jako prawo gazu doskonałego.
Po pierwsze, powinniśmy wiedzieć, co oznacza idealny gaz. Jest to hipotetyczny gaz, który wykazałby następujące właściwości, gdyby był prawdziwym gazem. To są tylko założenia.
- Idealny gaz składa się z dużej liczby małych cząsteczek gazu.
- Objętość tych cząsteczek gazu jest znikoma.
- Między cząsteczkami gazu nie ma atrakcji.
- Ruch tych cząsteczek gazu jest zgodny z prawem ruchu Newtona.
- Zderzenia cząsteczek są całkowicie elastyczne.
Patrząc na te właściwości, zrozumiałe jest, że żaden z prawdziwych gazów nie jest idealny.
Co to jest prawo gazu doskonałego
Prawo gazu doskonałego wskazuje stan gazu idealnego i jest wyjaśnione równaniem w następujący sposób.
PV = nRT
P - Ciśnienie gazu idealnego
V - Objętość gazu idealnego
n - liczba moli gazu doskonałego (ilość substancji)
T - temperatura
Termin R jest tutaj uniwersalną stałą gazu. Wartość R można obliczyć, biorąc pod uwagę standardową temperaturę i ciśnienie, które wynoszą 00Ciśnienie C i 1 atm. Daje to wartość uniwersalnej stałej gazu jako 0,082057 L / (K.mol).
Co to jest charakterystyczna stała gazowa?
Przy stosowaniu równania gazu doskonałego dla gazów normalnych powyższe równanie wymaga modyfikacji, ponieważ żaden z gazów rzeczywistych nie zachowuje się jak gaz idealny. Zatem stosowana jest tam charakterystyczna stała gazu, zamiast uniwersalnej stałej gazu. Właściwości prawdziwych gazów, które różnią się od gazu idealnego, można wymienić poniżej.
- Gazy rzeczywiste składają się z rozróżnialnych dużych cząsteczek w porównaniu do gazów idealnych.
- Te cząsteczki gazu mają pewną objętość.
- Pomiędzy cząsteczkami gazu występują słabe siły Van Der Waala.
- Zderzenia nie są całkowicie elastyczne.
Dlatego prawa gazu doskonałego nie można zastosować bezpośrednio do gazu rzeczywistego. W ten sposób wykonywana jest prosta modyfikacja; uniwersalna stała gazu jest dzielona przez masę molową gazu przed zastosowaniem go w równaniu. Można to pokazać w następujący sposób.
Rkonkretny = R / M
Rkonkretny - Charakterystyczna stała gazu
R - Uniwersalna stała gazu
M - Masa molowa gazu
Można tego użyć nawet do mieszanki gazów. Następnie stałą R należy podzielić przez masę molową mieszaniny gazów. Ta charakterystyczna stała gazu jest również znana jako konkretny stała gazu ponieważ jego wartość zależy od gazu lub mieszaniny gazów.
Ryc. 01: Gaz idealny a gaz rzeczywisty
Jaka jest różnica między uniwersalną stałą gazową a charakterystyczną stałą gazową?
Uniwersalna stała gazowa a charakterystyczna stała gazowa | |
| Uniwersalna stała gazu stosowana jest tylko dla gazu doskonałego. | Charakterystyczna stała gazu jest stosowana do gazu rzeczywistego. |
| Obliczenie | |
| Uniwersalna stała gazu jest obliczana przy użyciu standardowych wartości temperatury i ciśnienia (STP). | Charakterystyczną stałą gazu oblicza się na podstawie wartości STP wraz z masą molową gazu rzeczywistego. |
| Związek z gazem | |
| Uniwersalna stała gazu jest niezależna od pobieranego gazu. | Charakterystyczna stała gazu zależy od gazu. |
| Wartość | |
| Wartość uniwersalnej stałej gazowej wynosi 0,082057 L / (K.mol). | Wartość charakterystycznej stałej gazu będzie zawsze zależeć od gazu. |
Podsumowanie - Uniwersalna stała gazowa a charakterystyczna stała gazowa
Gaz idealny jest hipotetycznym gazem, który przyjmuje się, że ma właściwości bardzo różne od gazu rzeczywistego. Prawo gazu doskonałego powstaje w celu wyjaśnienia zachowania gazu idealnego. Jednak stosując tę stałą w przypadku gazów rzeczywistych, należy ją zmodyfikować, stosując charakterystyczną stałą gazową inną niż uniwersalna stała gazowa. Jest tak, ponieważ żaden z prawdziwych gazów nie zachowuje się jak gaz idealny. Główną różnicą między uniwersalną stałą gazu a charakterystyczną stałą gazu jest to, że uniwersalna stała gazu ma zastosowanie tylko do gazów idealnych, podczas gdy charakterystyczna stała gazu ma zastosowanie do gazów rzeczywistych.
Pobierz wersję PDF uniwersalnej stałej gazowej vs charakterystyczna stała gazowa
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatami. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między uniwersalną stałą gazową a charakterystyczną stałą gazową.
