Razlika med idealnim zakonom o plinu in Van der Waalsovo enačbo

Ključna razlika - idealno Plin Pravo proti Van der Waalsovi enačbi
 

Zakon o idealnem plinu je temeljni zakon, medtem ko je Van der Waalsova enačba spremenjena različica zakona o idealnem plinu. The ključna razlika med zakonom o idealnem plinu in van der Waalsovo enačbo je to enačba idealnega plina se uporablja za idealne pline, medtem ko se enačba Van der Waal lahko uporablja tako za idealne pline kot za realne pline.

Plini so spojine, ki obstajajo v plinasti fazi snovi. Za razumevanje obnašanja in lastnosti plina se uporabljajo zakoni o plinu. Ti zakoni o plinu se uporabljajo za opis lastnosti idealnih plinov. Idealen plin je hipotetična plinasta spojina, ki ima edinstvene značilnosti, to je, da med molekulami idealnih plinov ni privlačnih sil. Vendar se pravi plini zelo razlikujejo od idealnih plinov. Toda nekateri pravi plini se ob primernih pogojih (visoke temperature in nizki tlaki) obnašajo kot idealni plini. Zato so zakoni o plinu spremenjeni, preden jih uporabite s pravimi plini.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je zakon o idealnem plinu
3. Kaj je Van der Waalsova enačba
4. Primerjalna primerjava - idealni zakon o plinu in Van der Waalsova enačba v tabeli
5. Povzetek

Kaj je enačba zakona o idealnem plinu?

Enačba zakona o plinskem zakonu je temeljni zakon kemije. Zakon o idealnem plinu navaja, da sta produkt tlaka in prostornine idealnega plina neposredno sorazmerna s produktom temperature in številom delcev plina idealnega plina. Enačba zakona o idealnem plinu je navedena spodaj.

PV = NkT

Kjer je P tlak, V volumen, N je število delcev plina in T je temperatura idealnega plina. "K" je konstanta proporcionalnosti, znana kot Boltzmannova konstanta (vrednost te konstante je 1,38 x 10^-23 J / K). Vendar je najpogostejša oblika te enačbe naslednja.

PV = nRT

Kjer je P tlak, V prostornina, n število molov plina in T je temperatura plina. R je znan kot univerzalna plinska konstanta (8.314 Jmol^-1K^-1). To enačbo lahko dobimo na naslednji način.

Boltzmannova konstanta (k) = R / N

Z uporabo tega razmerja v temeljni enačbi,

PV = N x (R / N) x T

PV = RT

Za "n" število molov,

PV = nRT

Kaj je Van der Waalsova enačba?

Van der Waalova enačba je spremenjena različica zakona o idealnem plinu. To enačbo lahko uporabimo tako za idealne pline kot tudi za prave pline. Zakona o idealnem plinu ni mogoče uporabiti za resnične pline, ker je prostornina molekul plina precejšnja v primerjavi s količino pravega plina in med realnimi molekuli plina obstajajo sile privlačnosti (idealne molekule plina imajo zanemarljivo prostornino v primerjavi s celotno prostornino in med molekulami plina ni privlačnih sil). Van der Waalova enačba je navedena v nadaljevanju.

(P + a n / V²) (V / n - b) = nRT

Tu je "a" konstanta, ki je odvisna od vrste plina, b pa je tudi konstanta, ki daje volumen na mol plina (zaseden z molekuli plina). Uporabljajo se kot popravki enačbe idealnega zakona.

Slika 01: Pravi plini se obnašajo drugače kot pri idealnih plinih

1. Popravek glasnosti

Volumen molekule pravega plina ni zanemarljiv (za razliko od idealnih plinov). Zato se izvede korekcija glasnosti. (V-b) je korekcija glasnosti. Tako dobimo dejansko prostornino, ki je na voljo za premikanje molekule plina (dejanska prostornina = skupna prostornina - efektivna prostornina).

2. Korekcija tlaka

Tlak plina je tlak plinske molekule na steni posode. Ker med molekulami pravih plinov obstajajo sile privlačnosti, je tlak drugačen od tlaka idealnega vedenja. Potem je treba opraviti korekcijo tlaka. (P + a n / V²) je korekcija tlaka. (Idealen tlak = opaženi tlak + korekcija tlaka).

Kakšna je razlika med idealnim zakonom o plinu in Van der Waalsovo enačbo?

Zakon idealnega plina proti Van der Waalsovi enačbi
Enačba zakona o plinskem zakonu je temeljni zakon kemije.	Van der Waalova enačba je spremenjena različica zakona o idealnem plinu.
Enačba
Idealna enačba zakona o plinu je PV = NkT	Van der Waalova enačba je (P + a n / V2) (V / n - b) = nRT
Narava
Enačba zakona o idealnem plinu ni spremenjena različica.	Enačba Van der Waal je spremenjena različica z nekaj popravki za tlak in prostornino pravega plina.
Komponente
Za idealne pline je podana enačba zakona o plinu.	Van der Waalova enačba se lahko uporablja tako za idealne pline kot za prave pline.

Povzetek - Idealno Plin Pravo proti Van der Waalsovi enačbi

Plinsko stanje je ena od treh glavnih faz materije. Obnašanje in lastnosti plina je mogoče določiti ali napovedati z uporabo plinskega zakona. Zakon o idealnem plinu je temeljni zakon, ki ga je mogoče uporabiti za idealne pline. Toda pri obravnavi resničnih plinov je treba spremeniti enačbo zakona o idealnem plinu. Razlika med zakonom o idealnem plinu in van der Waalsovo enačbo je, da je enačba zakona idealnega plina dana za idealne pline, medtem ko se enačba Van der Waal lahko uporablja tako za idealne pline kot za realne pline..

Referenca:

1. "Pravi plini." Kemija LibreTexts, Libretexts, 1. februarja 2016. Na voljo tukaj  
2.Nave, C R. "Enačba države Van Der Waalsove." HyperPhysics, 2016. Na voljo tukaj 
3.Poudel, Subash. Znanstveni štab „Van der waalâ s enačba“. Ed. Rod Pierce. 18. februar 2013. 22. marec 2018. Dostopno tukaj 

Vljudnost slik:

1. 'Zakon o neaktivnem plinu' avtorja BlyumJ - Lastno delo, (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia