Закон про ідеальний газ є основним законом, тоді як рівняння Ван-дер-Ваальса є модифікованою версією закону про ідеальний газ. The ключова різниця між законом ідеального газу та рівнянням Ван-дер-Ваальса є те, що рівняння закону ідеального газу використовується для ідеальних газів, тоді як рівняння Ван дер Ваала може бути використане як для ідеальних газів, так і для реальних газів.
Гази - це сполуки, які існують у газоподібній фазі речовини. Для розуміння поведінки та властивостей газу застосовуються закони про газ. Ці газові закони використовуються для опису властивостей ідеальних газів. Ідеальний газ - це гіпотетична газоподібна сполука, яка має унікальні характеристики, тобто немає сил притягання між молекулами ідеального газу. Однак справжні гази сильно відрізняються від ідеальних газів. Але деякі реальні гази поводяться як ідеальні гази, коли забезпечуються належні умови (високі температури та низький тиск). Тому закони про газ змінюють перед тим, як використовувати їх з реальними газами.
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке закон про ідеальний газ
3. Що таке рівняння Ван дер Ваальса
4. Порівняльне порівняння - Закон про ідеальний газ проти рівняння Ван-дер-Ваальса в табличній формі
5. Підсумок
Ідеальне рівняння закону про газ - це основний закон хімії. Закон про ідеальний газ вказує, що добуток тиску та об'єму ідеального газу прямо пропорційний добутку температури та кількості частинок газу ідеального газу. Рівняння закону про ідеальний газ можна навести нижче.
PV = NkT
Де P - тиск, V - об'єм, N - кількість частинок газу, а T - температура ідеального газу. "K" - константа пропорційності, відома як константа Больцмана (значення цієї константи становить 1,38 х 10-23 J / K). Однак найпоширенішою формою цього рівняння є така.
PV = nRT
Де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молей газу і T - температура газу. R відома як універсальна константа газу (8,314 Джмоль-1К-1). Це рівняння можна отримати наступним чином.
Постійна Больцмана (k) = R / N
Застосовуючи це відношення до основного рівняння,
PV = N x (R / N) x T
PV = RT
Для “n” кількості молей,
PV = nRT
Рівняння Ван дер Вааля - це модифікована версія закону про ідеальний газ. Це рівняння можна використовувати як для ідеальних газів, так і для реальних газів. Закон ідеального газу не може бути використаний для реальних газів, оскільки об'єм молекул газу є значним у порівнянні з об'ємом реального газу, а між реальними молекулами газу існують сили притягання (ідеальні молекули газу мають мізерний об'єм порівняно із загальним об'ємом , і між молекулами газу немає сил притягання). Рівняння Ван-дер-Ваала може бути наведено нижче.
(P + a n / V2) (V / n - b) = nRT
Тут «а» - це константа, яка залежить від типу газу, а b - також константа, яка дає об'єм на моль газу (зайнятий молекулами газу). Вони використовуються для виправлення рівняння ідеального закону.
Малюнок 01: Реальні гази поводяться інакше, ніж у Ідеальних газів
Об'єм реальної молекули газу незначний (на відміну від ідеальних газів). Тому проводиться корекція гучності. (V-b) - корекція гучності. Це дає фактичний об'єм, доступний для переміщення молекули газу (фактичний об'єм = загальний об'єм - ефективний об'єм).
Тиск газу - це тиск, який чинить молекула газу на стінку ємності. Оскільки між реальними молекулами газу існують сили притягання, тиск відрізняється від типового для ідеальної поведінки. Потім слід здійснити корекцію тиску. (P + a n / V2) - корекція тиску. (Ідеальний тиск = спостережуваний тиск + корекція тиску).
Закон про ідеальний газ проти рівняння Ван-дер-Ваальса | |
Ідеальне рівняння закону про газ - це основний закон хімії. | Рівняння Ван дер Вааля - це модифікована версія закону про ідеальний газ. |
Рівняння | |
Ідеальне рівняння закону про газ - PV = NkT | Рівняння Ван дер Вааля дорівнює (P + a n / V2) (V / n - b) = nRT |
Природа | |
Ідеальне рівняння закону про газ не є модифікованою версією. | Рівняння Ван-дер-Вааля - це модифікована версія з деякими поправками тиску та об'єму реального газу. |
Компоненти | |
Ідеальне рівняння закону про газ подано для ідеальних газів. | Рівняння Ван дер Ваала можна використовувати як для ідеальних газів, так і для реальних газів. |
Газоподібний стан - одна з трьох основних фаз речовини. Поведінку та властивості газу можна визначити або передбачити, використовуючи закони про газ. Закон про ідеальний газ - це основний закон, який можна використовувати для ідеальних газів. Але при розгляді реальних газів рівняння закону ідеального газу слід змінити. Різниця між законом ідеального газу та рівнянням Ван-дер-Ваальса полягає в тому, що для ідеальних газів наведено рівняння закону ідеального газу, тоді як рівняння Ван-дер-Ваала можна використовувати як для ідеальних газів, так і для реальних газів..
1. «Справжні гази». Хімія LibreTexts, Libretexts, 1 лютого 2016. Доступно тут
2.Nave, C R. «Рівняння стану Ван-Дер-Ваальса». HyperPhysics, 2016. Доступно тут
3.Пудель, Субаш. «Рівняння Ван дер вааля» наукового штабу. Ред. Род Пірс. 18 лютого 2013. 22 березня 2018. Доступний тут
1. «Закон про несанкціонований газ» BlyumJ - Власна робота, (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons