Razlika med zakonom o idealnem plinu in dejanskim plinom

The ključna razlika med pravnim plinom in pravim plinom je to zakon o idealnem plinu opisuje vedenje teoretičnega plina, medtem ko pravi zakon o plinu opisuje vedenje dejansko nastajajočih plinov v vesolju.

Idealen plin je teoretični plin, katerega naključno premikajoči se delci plina imajo popolnoma elastične trke in med njimi ni nobenih drugih interakcij. V skladu s to definicijo lahko razumemo, da teh idealnih plinov v naravi ne more priti, ker obstajajo interakcije med delci plina za kateri koli plin, ki ga poznamo. Pravzaprav so plini, ki jih poznamo, pravi plini.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je zakon o idealnem plinu
3. Kaj je pravo o plinu
4. Primerjalna primerjava - idealni zakon o plinu in realni zakon o plinu v tabeli
5. Povzetek

Kaj je zakon o idealnem plinu?

Zakon o idealnem plinu je enačba, ki opisuje obnašanje idealnega plina. Idealni plini so hipotetični in ti plini se pojavljajo samo v teorijah. Zato lahko z uporabo zakona o idealnem plinu razumemo in ocenimo obnašanje številnih resničnih plinov, ki jih poznamo. Vendar ima več omejitev. Ta zakon je tudi kombinacija več drugih zakonov:

  • Boyleov zakon
  • Charlesov zakon
  • Avogadrov zakon
  • Gay-Lussac zakon

Izračun

V bistvu lahko damo zakon o idealnem plinu na naslednji način;

PV = nRT

Kjer je P tlak, V volumen in T temperatura idealnega plina. Tu je "n" število molov idealnega plina in "R" je stalnica - temu rečemo idealna konstanta plina. Ima univerzalno vrednost; vrednost R je enaka za vsak plin in je 8.314 J / (K · mol).

Poleg tega lahko iz tega zakona pridobimo različne izpeljanke; molarna oblika, kombinirana oblika itd. Ker je na primer število n molov, ga lahko damo z molekulsko maso plina. Izpeljava je naslednja.

n = m / M

kjer je n število molov plina, m masa plina in M ​​molekulska teža plina. Z uporabo zgornje enačbe,

PV = nRT

PV = (m / M) RT

Če želimo dobiti gostoto plina, lahko uporabimo zgornjo enačbo na naslednji način;

P = (m / VM) RT

P = ρRT / M

Poleg tega, če želimo sestaviti zakon o plinu iz zakona o idealnem plinu, ga lahko izpeljemo na naslednji način; pri dveh plinih “1” in “2” so tlak, prostornina in temperatura P1,V1,T1 in P2, V2 in T2. Potem lahko za dva plina zapišemo dve enačbi kot;

P1V1  = NRT1… (1)

P2V2   = NRT2 … (2)

Z delitvijo enačbe (1) od enačbe (2) dobimo,

(Str1V1) / (Str2V2) = T1/ T2

To enačbo lahko preuredimo na naslednji način;

P1V1/ T1   = P2V2/ T2

Kaj je pravo plinsko pravo?

Pravi zakon o plinu, imenovan tudi Van der Waals zakon, izhaja iz zakona o idealnem plinu za opis ravnanja resničnih plinov. Ker se dejanski plini ne morejo obnašati idealno, je zakon o resničnem plinu spremenil tlačne in prostorninske komponente v zakon o idealnem plinu. Tako lahko dobimo prostornino in tlak na naslednji način:

Zvezek realnega plina = (Vm - b)

Tlak realnega plina = (P + a n2/ V2)

Potem lahko dobimo pravi zakon o plinu, če te spremenjene komponente uporabimo v zakonu o idealnem plinu na naslednji način:

(P + a n2/ V2) (Vm - b) = nRT

Kje, Vm je molarna prostornina plina, R je univerzalna konstanta plina, T je temperatura realnega plina, P je tlak.

Kakšna je razlika med idealnim zakonom o plinu in realnim zakonom o plinu?

Zakon o idealnem plinu je enačba, ki opisuje obnašanje idealnega plina. Pravi zakon o plinu izhaja iz zakona o idealnem plinu, ki ustreza obnašanju resničnih plinov. Ključna razlika med zakonom o idealnem plinu in dejanskim plinom je, da zakon o idealnem plinu opisuje vedenje teoretičnega plina, medtem ko pravi zakon o plinu opisuje vedenje dejansko nastajajočih plinov v vesolju.

Še več, zakon o idealnem plinu lahko izpeljemo iz enačbe PV = nRT, zakon pravega plina pa iz enačbe (P + a n2/ V2) (Vm - b) = nRT.

Povzetek - Zakon o idealnem plinu proti dejanskemu zakonu o plinu

Na kratko, idealen plin je hipotetična snov, ki ima popolnoma elastične trke med delci plina, lastnost, ki jo večina pravih plinov ne pozna. Ključna razlika med zakonom o idealnem plinu in dejanskim plinom je, da zakon o idealnem plinu opisuje vedenje teoretičnega plina, medtem ko pravi zakon o plinu opisuje vedenje dejansko nastajajočih plinov v vesolju.

Referenca:

1. Idealni zakon o plinu, hiperfizika. Georgia State University, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Idealna plinska razmerja" avtorja Cmglee - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia
2. "Zakon o idealnem plinu" BlyumJ - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia