Atšķirība starp ideālā gāzes likumu un reālā gāzes likumu

galvenā atšķirība starp ideālu gāzes likumu un reālu gāzes likumu tas ir ideālas gāzes likums apraksta teorētiskas gāzes izturēšanos, turpretī reāls gāzes likums apraksta visumā faktiski notiekošo gāzu izturēšanos.

Ideāla gāze ir teorētiska gāze, kuras nejauši kustīgās gāzes daļiņās ir pilnīgi elastīgas sadursmes un starp tām nav nekādas citas mijiedarbības. Saskaņā ar šo definīciju mēs varam saprast, ka šīs ideālās gāzes dabā nevar rasties, jo jebkuras mums zināmas gāzes daļiņu mijiedarbība būtībā pastāv. Faktiski gāzes, kuras mēs zinām, ir īstas gāzes.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir ideālas gāzes likums
3. Kas ir īsts gāzes likums
4. Salīdzinājums blakus - ideālas gāzes likums salīdzinājumā ar reālu gāzes likumu tabulas veidā
5. Kopsavilkums

Kāds ir ideālās gāzes likums?

Ideālās gāzes likums ir vienādojums, kas raksturo ideālas gāzes izturēšanos. Ideālās gāzes ir hipotētiskas, un šīs gāzes rodas tikai teorijās. Tāpēc, izmantojot ideālās gāzes likumu, mēs varam saprast un novērtēt daudzu mums zināmu reālu gāzu izturēšanos. Tomēr tam ir vairāki ierobežojumi. Šis likums ir arī vairāku citu likumu apvienojums:

• Boile likuma
• Kārļa likums
• Avogadro likums
• Geja-Lussaka likums

Aprēķins

Būtībā mēs varam dot ideālu gāzes likumu šādā veidā;

PV = nRT

Kur P ir spiediens, V ir tilpums un T ir ideālās gāzes temperatūra. Šeit “n” ir ideālās gāzes molu skaits un “R” ir konstante - mēs to saucam ideāla gāzes konstante. Tam ir universāla vērtība; jebkurai gāzei R vērtība ir vienāda, un tā ir 8,314 J / (K · mol).

Turklāt no šī likuma mēs varam iegūt dažādus atvasinājumus; molārā forma, kombinētā forma utt. Piemēram, tā kā “n” ir molu skaits, mēs to varam norādīt, izmantojot gāzes molekulmasu. Atvasinājums ir šāds.

n = m / M

kur n ir gāzes molu skaits, m ir gāzes masa un M ir gāzes molekulmasa. Izmantojot iepriekš minēto vienādojumu,

PV = nRT

PV = (m / M) RT

Ja mēs vēlamies iegūt gāzes blīvumu, mēs varam izmantot iepriekš minēto vienādojumu šādi;

P = (m / VM) RT

P = ρRT / M

Turklāt, ja mēs vēlamies iegūt kombinēto gāzes likumu no ideāla gāzes likuma, mēs to varam iegūt šādi; divām gāzēm “1” un “2” spiediens, tilpums un temperatūra ir P₁,V₁,T₁ un P₂, V₂ un T₂. Tad abām gāzēm mēs varam uzrakstīt divus vienādojumus kā;

Lpp₁V₁  = NRT₁… (1)

Lpp₂V₂   = NRT₂ … (2)

Sadalot (1) vienādojumu no (2) vienādojuma, iegūstam,

(Lpp₁V₁) / (P₂V₂) = T₁/ T₂

Šo vienādojumu varam pārkārtot šādi;

Lpp₁V₁/ T₁   = P₂V₂/ T₂

Kas ir īsts gāzes likums?

Īsts gāzes likums, saukts arī Van der Waals likums, ir iegūts no ideālas gāzes likuma, lai aprakstītu īstu gāzu izturēšanos. Tā kā īstas gāzes nevar izturēties ideāli, reālā gāzes likumā ir ieviestas izmaiņas spiediena un tilpuma komponentos ideālā gāzes likumā. Tādējādi tilpumu un spiedienu var iegūt šādi:

Apjoms reālās gāzes = (V_m - b)

Patiesas gāzes spiediens = (P + a n²/ V²)

Tad mēs varam iegūt reālu gāzes likumu, piemērojot šos modificētos komponentus ideālas gāzes likumam šādi:

(P + a n²/ V²) (V_m - b) = nRT

Kur, V_m ir gāzes molārais tilpums, R ir universālā gāzes konstante, T ir reālās gāzes temperatūra, P ir spiediens.

Kāda ir atšķirība starp ideālās gāzes likumu un reālās gāzes likumu??

Ideālās gāzes likums ir vienādojums, kas raksturo ideālas gāzes izturēšanos. Patiesās gāzes likums ir iegūts no ideālā gāzes likuma, lai tas atbilstu reālo gāzu uzvedībai. Tātad, galvenā atšķirība starp ideālas gāzes likumu un reālu gāzes likumu ir tāda, ka ideālā gāzes likums apraksta teorētiskas gāzes izturēšanos, turpretī īsts gāzes likums apraksta visumā faktiski notiekošo gāzu izturēšanos..

Turklāt ideālās gāzes likumu mēs varam atvasināt no vienādojuma PV = nRT, bet reālā gāzes likumu - no vienādojuma (P + a n²/ V²) (V_m - b) = nRT.

Kopsavilkums - ideālas gāzes likums salīdzinājumā ar reālu gāzes likumu

Īsumā, ideāla gāze ir hipotētiska viela, kurai ir pilnīgi elastīgas gāzes daļiņu sadursmes - īpašība, kuru neparāda lielākā daļa reālo gāzu, par kurām mēs zinām. Galvenā atšķirība starp ideālas gāzes likumu un reālu gāzes likumu ir tāda, ka ideālas gāzes likums apraksta teorētiskas gāzes izturēšanos, turpretī īsts gāzes likums apraksta visumā faktiski notiekošo gāzu izturēšanos..

Atsauce:

1. Ideālas gāzes likums, hiperfizika. Džordžijas štata universitāte, pieejama šeit.

Attēla pieklājība:

1. Cmglee “Ideālas gāzes likuma attiecības” - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. BlyumJ “Ideālā gāzes likums” - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia