Ero ihanteellisen kaasulain ja todellisen kaasulain välillä

avainero ihanteellisen kaasulain ja todellisen kaasulain välillä on se ihanteellinen kaasulaki kuvaa teoreettisen kaasun käyttäytymistä, kun taas todellinen kaasulaki kuvaa todellisuudessa esiintyvien kaasujen käyttäytymistä maailmankaikkeudessa.

Ihanteellinen kaasu on teoreettinen kaasu, jonka satunnaisesti liikkuvilla kaasuhiukkasilla on täysin elastiset törmäykset eikä niiden välillä ole mitään muuta vuorovaikutusta. Tämän määritelmän mukaan voimme ymmärtää, että näitä ihanteellisia kaasuja ei voi esiintyä luonnossa, koska minkä tahansa tunnetun kaasun kaasuhiukkasten välillä on olennaisesti vuorovaikutuksia. Itse asiassa tiedämme kaasut ovat todellisia kaasuja.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on ihanteellinen kaasulaki
3. Mikä on todellinen kaasulaki
4. Vertailu rinnakkain - ihanteellinen kaasulaki vs. todellisen kaasun laki taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on ihanteellinen kaasulaki?

Ideaalikaasulaki on yhtälö, joka kuvaa ideaalikaasun käyttäytymistä. Ihanteelliset kaasut ovat hypoteettisia, ja näitä kaasuja esiintyy vain teorioissa. Siksi ideaalikaasulain avulla voimme ymmärtää ja arvioida monien tuntemiemme todellisten kaasujen käyttäytymistä. Sillä on kuitenkin useita rajoituksia. Lisäksi tämä laki on yhdistelmä useita muita lakeja:

• Boylen laki
• Kaarlen laki
• Avogadro laki
• Gay-Lussacin laki

Laskeminen

Periaatteessa voimme antaa ihanteellisen kaasulain seuraavasti:

PV = nRT

Missä P on paine, V on tilavuus ja T on ihanteellisen kaasun lämpötila. Täällä “n” on ihanteellisen kaasun moolimäärä ja “R” on vakio - kutsumme sitä ihanteellinen kaasuvakio. Sillä on universaali arvo; R: n arvo on sama kaikille kaasuille, ja se on 8,314 J / (K · mol).

Lisäksi voimme saada erilaisia ​​johdannaisia ​​tästä laista; moolimuoto, yhdistetty muoto jne. Esimerkiksi, koska n on moolien lukumäärä, voimme antaa sen käyttämällä kaasun molekyylipainoa. Johdannainen on seuraava.

n = m / M

missä n on kaasumoolien lukumäärä, m on kaasun massa ja M on kaasun molekyylipaino. Käyttämällä yllä olevaa yhtälöä,

PV = nRT

PV = (m / M) RT

Jos haluamme saada kaasun tiheyden, voimme käyttää yllä olevaa yhtälöä seuraavasti:

P = (m / VM) RT

P = ρRT / M

Lisäksi, jos haluamme saada yhdistetyn kaasulain ihanteellisesta kaasulaista, voimme johtaa sen seuraavasti; kahdelle kaasulle “1” ja “2” paine, tilavuus ja lämpötila ovat P₁,V₁,T₁ ja P₂, V₂ ja T₂. Sitten kahdelle kaasulle voimme kirjoittaa kaksi yhtälöä:;

P₁V₁  = NRT₁… (1)

P₂V₂   = NRT₂ … (2)

Jakamalla yhtälö (1) yhtälöstä (2) saadaan,

(P₁V₁) / (P₂V₂) = T₁/ T₂

Voimme järjestää tämän yhtälön seuraavasti:

P₁V₁/ T₁   = P₂V₂/ T₂

Mikä on todellinen kaasulaki?

Oikea kaasulaki, jota kutsutaan myös Van der Waalsin laki, on johdettu ihanteellisesta kaasulaista, joka kuvaa todellisten kaasujen käyttäytymistä. Koska oikeat kaasut eivät voi toimia ihannetapauksissa, todellinen kaasulaki on muuttanut paine- ja tilavuuskomponentteja ihanteellisessa kaasulaissa. Siten voimme saada tilavuuden ja paineen seuraavasti:

tilavuus todellisen kaasun = (V_m - b)

Todellisen kaasun paine = (P + a n²/ V²)

Sitten voimme saada todellisen kaasulain soveltamalla näitä muutettuja komponentteja ihanteelliseen kaasulakiin seuraavasti:

(P + a n²/ V²) (V_m - b) = nRT

Missä, V_m on kaasun moolitilavuus, R on yleinen kaasuvakio, T on todellisen kaasun lämpötila, P on paine.

Mikä on ero ihanteellisen kaasulain ja todellisen kaasulain välillä?

Ideaalikaasulaki on yhtälö, joka kuvaa ideaalikaasun käyttäytymistä. Oikea kaasulaki johdetaan ihanteellisesta kaasulaista oikeiden kaasujen käyttäytymiseen sopivana. Joten, tärkein ero ihanteellisen kaasulain ja todellisen kaasulain välillä on se, että ihanteellinen kaasulaki kuvaa teoreettisen kaasun käyttäytymistä, kun taas todellinen kaasulaki kuvaa todellisuudessa esiintyvien kaasujen käyttäytymistä maailmankaikkeudessa..

Lisäksi voimme johtaa ideaalikaasulain yhtälöstä PV = nRT ja todellisen kaasulain yhtälöstä (P + a n²/ V²) (V_m - b) = nRT.

Yhteenveto - ihanteellinen kaasulaki vs. tosiasiallinen kaasulaki

Lyhyesti sanottuna, ihanteellinen kaasu on hypoteettinen aine, jolla on täysin joustavia törmäyksiä kaasuhiukkasten välillä, ominaisuus, jota useimmat todelliset kaasut, joita tiedämme, eivät osoita. Avainero ihanteellisen kaasulain ja todellisen kaasulain välillä on se, että ihannekaasulaki kuvaa teoreettisen kaasun käyttäytymistä, kun taas todellinen kaasulaki kuvaa maailmankaikkeudessa tosiasiallisesti esiintyvien kaasujen käyttäytymistä..

Viite:

1. Ihanteellinen kaasulaki, hyperfysiikka. Georgian osavaltion yliopisto, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. "Ihanteelliset kaasulaki-suhteet" - kirjoittanut Cmglee - Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta
2. BlyumJ: n ”Ihanteellinen kaasulaki” - Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta