Ero ihanteellisen kaasulain ja Van der Waals -yhtälön välillä

Avainero - ihanteellinen Kaasu Laki vs. Van der Waals -yhtälö
 

Ihanteellinen kaasulaki on peruslaki, kun taas Van der Waalsin yhtälö on ihanteellisen kaasulain muutettu versio. avainero ihanteellisen kaasulain ja van der Waalsin yhtälön välillä on se ihanteellisille kaasuille käytetään ideaalikaasulakiyhtälöä, kun taas Van der Waal -yhtälöä voidaan käyttää sekä ihanteellisille että todellisille kaasuille.

Kaasut ovat yhdisteitä, joita esiintyy aineen kaasumaisessa vaiheessa. Kaasun käyttäytymisen ja ominaisuuksien ymmärtämiseksi käytetään kaasulakeja. Näitä kaasulakeja käytetään kuvaamaan ihanteellisten kaasujen ominaisuuksia. Ihanteellinen kaasu on hypoteettinen kaasumainen yhdiste, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet, ts. Ihanteellisten kaasumolekyylien välillä ei ole vetovoimia. Oikeat kaasut ovat kuitenkin hyvin erilaisia ​​kuin ihanteelliset kaasut. Mutta jotkut oikeat kaasut käyttäytyvät ihanteellisina kaasuina, kun asianmukaiset olosuhteet (korkeat lämpötilat ja matala paine) tarjotaan. Siksi kaasulakeja muutetaan ennen niiden käyttöä oikeiden kaasujen kanssa.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on ihanteellinen kaasulaki
3. Mikä on Van der Waals -yhtälö
4. Vertailu rinnakkain - Ideaalikaasulaki vs. Van der Waals -yhtälö taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on ihanteellinen kaasulakiyhtälö?

Ihanteellinen kaasulakiyhtälö on kemian peruslaki. Ideaalikaasulaki osoittaa, että ideaalikaasun paineen ja tilavuuden tuote on suoraan verrannollinen lämpötilan ja ideaalikaasun kaasuhiukkasten määrään. Ihanteellinen kaasulakiyhtälö voidaan antaa alla esitetyllä tavalla.

PV = NkT

Missä P on paine, V on tilavuus, N on kaasuhiukkasten lukumäärä ja T on ihanteellisen kaasun lämpötila. “K” on suhteellisuusvakio, joka tunnetaan nimellä Boltzmann-vakio (tämän vakion arvo on 1,38 x 10^-23 J / K). Tämän yhtälön yleisin muoto on kuitenkin seuraava.

PV = nRT

Missä P on paine, V on tilavuus, n on kaasun moolien lukumäärä ja T on kaasun lämpötila. R tunnetaan yleisenä kaasuvakiona (8,314 Jmol^-1K^-1). Tämä yhtälö voidaan saada seuraavasti.

Boltzmannin vakio (k) = R / N

Soveltamalla tätä suhdetta perusyhtälöön,

PV = N x (R / N) x T

PV = RT

N-määrälle moolia,

PV = nRT

Mikä on Van der Waals -yhtälö?

Van der Waal -yhtälö on ihanteellisen kaasulain muutettu versio. Tätä yhtälöä voidaan käyttää sekä ihanteellisille kaasuille että todellisille kaasuille. Ihanteellista kaasua koskevaa lakia ei voida käyttää oikeissa kaasuissa, koska kaasumolekyylien tilavuus on huomattava verrattuna todellisen kaasun tilavuuteen ja todellisten kaasumolekyylien välillä on vetovoimia (ihanteellisten kaasumolekyylien tilavuus on merkityksetön verrattuna kokonaistilavuuteen) , ja kaasumolekyylien välillä ei ole vetovoimia). Van der Waal -yhtälö voidaan antaa alla esitetyllä tavalla.

(P + a n / V²) (V / n - b) = nRT

Tässä a on vakio, joka riippuu kaasun tyypistä, ja b on myös vakio, joka antaa tilavuuden kaasumoolia kohti (kaasumolekyylien käytössä). Nämä ovat tottuneet oikaisuiksi ihannelakiyhtälöön.

Kuva 01: Oikeat kaasut käyttäytyvät eri tavalla kuin ihanteelliset kaasut

1. Äänenvoimakkuuden korjaus

Oikean kaasumolekyylin tilavuus ei ole vähäinen (toisin kuin ihanteellisissa kaasuissa). Siksi äänenvoimakkuuden korjaus tehdään. (V-b) on äänenvoimakkuuden korjaus. Tämä antaa todellisen tilavuuden, jota kaasumolekyylin on mahdollista liikkua (todellinen tilavuus = kokonaistilavuus - efektiivinen tilavuus).

2. Painekorjaus

Kaasun paine on paine, jonka kaasumolekyyli vaikuttaa säiliön seinämään. Koska todellisten kaasumolekyylien välillä on vetovoimia, paine on erilainen kuin ihanteellinen käyttäytyminen. Sitten painekorjaus tulisi tehdä. (P + a n / V²) on painekorjaus. (Ihanteellinen paine = havaittu paine + painekorjaus).

Mikä on ero ihanteellisen kaasulain ja Van der Waals -yhtälön välillä?

Ihanteellinen kaasulaki vs. Van der Waals -yhtälö
Ihanteellinen kaasulakiyhtälö on kemian peruslaki.	Van der Waal -yhtälö on ihanteellisen kaasulain muutettu versio.
Yhtälö
Ihanteellinen kaasulakiyhtälö on PV = NkT	Van der Waal -yhtälö on (P + a n / V2) (V / n - b) = nRT
luonto
Ihanteellinen kaasulakiyhtälö ei ole muokattu versio.	Van der Waal -yhtälö on muokattu versio, jolla on joitain korjauksia paineeseen ja todellisen kaasun tilavuuteen.
komponentit
Ideaalikaasuille annetaan ihanteellinen kaasulakiyhtälö.	Van der Waal -yhtälöä voidaan käyttää sekä ihanteellisille että todellisille kaasuille.

Yhteenveto - Ihanteellinen Kaasu Laki vs. Van der Waals -yhtälö

Kaasumainen tila on yksi aineen kolmesta päävaiheesta. Kaasun käyttäytyminen ja ominaisuudet voidaan määrittää tai ennustaa kaasulakeja käyttämällä. Ihanteellinen kaasulaki on peruslaki, jota voidaan käyttää ihanteellisille kaasuille. Mutta kun tarkastellaan todellisia kaasuja, ideaalikaasulakiyhtälöä tulisi muuttaa. Ero ihanteellisen kaasulain ja van der Waals -yhtälön välillä on, että ihanteellisille kaasuille annetaan ideaalikaasulakiyhtälö, kun taas Van der Waal -yhtälöä voidaan käyttää sekä ihanteellisille että todellisille kaasuille..

Viite:

1. ”Oikeat kaasut”. Kemia LibreTexts, Libretexts, 1. helmikuuta 2016. Saatavilla täältä  
2.Nave, C R. “Van Der Waalsin yhtälö valtiosta.” HyperPhysics, 2016. Saatavilla täältä 
3.Poudel, Subash. ”Van der waalin yhtälö” Science HQ. Painos Rod Pierce. 18. helmikuuta 2013. 22. maaliskuuta 2018. Saatavilla täältä 

Kuvan kohteliaisuus:

1. 'Ideaalikaasulaki', kirjoittanut BlyumJ - Oma työ, (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta