Atšķirība starp ideālas gāzes likumu un Van der Waals vienādojumu

Galvenā atšķirība - ideāla Gāze Likums pret Van der Vālsa vienādojumu

Ideālas gāzes likums ir pamatlikums, savukārt Van der Waals vienādojums ir ideālā gāzes likuma modificētā versija. galvenā atšķirība starp ideālas gāzes likumu un van der Waals vienādojumu ir šāds ideālām gāzēm tiek izmantots ideālas gāzes likuma vienādojums, savukārt Van der Waal vienādojumu var izmantot gan ideālām gāzēm, gan reālām gāzēm.

Gāzes ir savienojumi, kas pastāv vielas gāzveida fāzē. Lai izprastu gāzes izturēšanos un īpašības, tiek izmantoti likumi par gāzi. Šie gāzes likumi tiek izmantoti, lai aprakstītu ideālo gāzu īpašības. Ideāla gāze ir hipotētisks gāzveida savienojums, kam ir unikālas īpašības, t.i., starp ideālas gāzes molekulām nav pievilkšanās spēku. Tomēr reālās gāzes ļoti atšķiras no ideālajām gāzēm. Bet dažas īstas gāzes uzvedas kā ideālas gāzes, ja tiek nodrošināti atbilstoši apstākļi (augsta temperatūra un zems spiediens). Tāpēc gāzes likumi tiek mainīti pirms to izmantošanas ar reālām gāzēm.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir ideālas gāzes likums
3. Kas ir Van der Waals vienādojums
4. Salīdzinājums blakus - ideālas gāzes likums pret Van der Waals vienādojumu tabulas veidā
5. Kopsavilkums

Kas ir ideālais gāzes likuma vienādojums?

Ideāls gāzes likuma vienādojums ir pamatlikums ķīmijā. Ideālās gāzes likums norāda, ka ideālās gāzes spiediena un tilpuma reizinājums ir tieši proporcionāls temperatūras un ideālās gāzes daļiņu skaitam. Ideālā gāzes likuma vienādojumu var sniegt šādi.

PV = NkT

Kur P ir spiediens, V ir tilpums, N ir gāzes daļiņu skaits un T ir ideālās gāzes temperatūra. “K” ir proporcionalitātes konstante, kas pazīstama kā Boltzmann konstante (šīs konstantes vērtība ir 1,38 x 10^-23 J / K). Tomēr visizplatītākais šī vienādojuma veids ir šāds.

PV = nRT

Kur P ir spiediens, V ir tilpums, n ir gāzes molu skaits un T ir gāzes temperatūra. R ir pazīstama kā universālā gāzes konstante (8,314 Jmol^-1K^-1). Šo vienādojumu var iegūt šādi.

Boltsmana konstante (k) = R / N

Piemērojot šīs attiecības pamata vienādojumam,

PV = N x (R / N) x T

PV = RT

“N” dzimumzīmju skaitam,

PV = nRT

Kas ir Van der Waals vienādojums?

Van der Waal vienādojums ir ideālas gāzes likuma modificēta versija. Šo vienādojumu var izmantot gan ideālām gāzēm, gan reālām gāzēm. Ideālas gāzes likumu nevar izmantot reālām gāzēm, jo gāzes molekulu tilpums ir ievērojams, salīdzinot ar reālās gāzes tilpumu, un starp reālām gāzes molekulām ir pievilkšanās spēki (ideālas gāzes molekulām ir nenozīmīgs tilpums, salīdzinot ar kopējo tilpumu). , un starp gāzes molekulām nav pievilkšanās spēku). Van der Waal vienādojumu var sniegt šādi.

(P + a n / V²) (V / n - b) = nRT

Šeit “a” ir konstante, kas ir atkarīga no gāzes veida, un b ir arī konstante, kas norāda tilpumu uz vienu mola gāzes (kuru aizņem gāzes molekulas). Tie tiek izmantoti kā ideālā likuma vienādojuma labojumi.

01. attēls. Īstas gāzes uzvedas atšķirīgi no ideālas gāzes

Tilpuma korekcija

Īstas gāzes molekulas tilpums nav mazsvarīgs (atšķirībā no ideālajām gāzēm). Tāpēc tiek veikta skaļuma korekcija. (V-b) ir tilpuma korekcija. Tas dod faktisko tilpumu, kāds ir pieejams gāzes molekulas pārvietošanai (faktiskais tilpums = kopējais tilpums - faktiskais tilpums).

Spiediena korekcija

Gāzes spiediens ir spiediens, ko gāzes molekula rada tvertnes sienai. Tā kā starp reālām gāzes molekulām ir pievilkšanās spēki, spiediens atšķiras no ideālas izturēšanās spiediena. Tad jāveic spiediena korekcija. (P + a n / V²) ir spiediena korekcija. (Ideāls spiediens = novērotais spiediens + spiediena korekcija).

Kāda ir atšķirība starp ideālā gāzes likumu un Van der Waals vienādojumu?

Ideālas gāzes likums vs Van der Waals vienādojums
Ideāls gāzes likuma vienādojums ir pamatlikums ķīmijā.	Van der Waal vienādojums ir ideālas gāzes likuma modificēta versija.
Vienādojums
Ideālā gāzes likuma vienādojums ir PV = NkT	Van der Waal vienādojums ir (P + a n / V²) (V / n - b) = nRT
Daba
Ideālā gāzes likuma vienādojums nav modificēta versija.	Van der Waal vienādojums ir modificēta versija ar dažām spiediena un reālās gāzes tilpuma korekcijām.
Komponenti
Ideālām gāzēm ir dots vienādojumu gāzes vienādojums.	Van der Waal vienādojumu var izmantot gan ideālām gāzēm, gan reālām gāzēm.

Kopsavilkums - Ideāli Gāze Likums pret Van der Vālsa vienādojumu

Gāzveida stāvoklis ir viens no trim matērijas galvenajiem posmiem. Gāzes izturēšanos un īpašības var noteikt vai paredzēt, izmantojot gāzes likumus. Ideālas gāzes likums ir pamatlikums, ko var izmantot ideālām gāzēm. Bet, apsverot reālas gāzes, ir jāmaina ideālā gāzes likuma vienādojums. Atšķirība starp ideālās gāzes likumu un van der Waals vienādojumu ir tāda, ka ideālām gāzēm tiek dots ideālas gāzes likuma vienādojums, savukārt Van der Waal vienādojumu var izmantot gan ideālām gāzēm, gan reālām gāzēm.

Atsauce:

1. “Īstas gāzes”. Ķīmija LibreTexts, Libretexts, 2016. gada 1. februāris. Pieejams šeit
2.Nave, C R. “Van Der Waals valsts vienādojums.” HyperPhysics, 2016. Pieejams šeit
3.Poudel, Subash. “Van der Waal's equation” zinātnes centrs. Ed. Rods Pīrss. 2013. gada 18. februāris. 2018. gada 22. marts. Pieejams šeit

Attēla pieklājība:

1. BlyumJ - “Īsts gāzes likums” - Savs darbs, (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia

Zinātne un daba