Klíčový rozdíl - zákon ideálního plynu vs. Van der Waalsova rovnice
Zákon o ideálním plynu je základním zákonem, zatímco Van der Waalsova rovnice je upravená verze zákona o ideálním plynu. Klíčovým rozdílem mezi zákonem ideálního plynu a Van der Waalsovou rovnicí je to, že rovnice zákona o ideálním plynu se používá pro ideální plyny, zatímco Van der Waalovu rovnici lze použít jak pro ideální plyny, tak pro skutečné plyny.
Plyny jsou sloučeniny, které existují v plynné fázi hmoty. Abychom pochopili chování a vlastnosti plynu, používají se zákony o plynu. Tyto zákony o plynu se používají k popisu vlastností ideálních plynů. Ideálním plynem je hypotetická plynná sloučenina, která má jedinečné vlastnosti, tj. Mezi molekulami ideálního plynu neexistují žádné přitažlivé síly. Skutečné plyny se však velmi liší od ideálních plynů. Některé skutečné plyny se ale chovají jako ideální plyny, pokud jsou zajištěny správné podmínky (vysoké teploty a nízké tlaky). Proto jsou zákony o plynu upraveny před jejich použitím se skutečnými plyny.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je zákon o ideálním plynu
3. Co je Van der Waalsova rovnice
4. Porovnání vedle sebe - zákon o ideálním plynu vs. Van der Waalsova rovnice ve formě tabulky
5. Shrnutí
Co je rovnice ideálního zákona o plynu?
Rovnice ideálního zákona o plynu je základním zákonem v chemii. Zákon ideálního plynu naznačuje, že součin tlaku a objemu ideálního plynu je přímo úměrný součinu teploty a počtu plynných částic ideálního plynu. Rovnice ideálního zákona o plynu může být uvedena níže.
PV = NkT
Kde P je tlak, V je objem, N je počet plynných částic a T je teplota ideálního plynu. „K“je konstanta proporcionality známá jako Boltzmannova konstanta (hodnota této konstanty je 1,38 x 10-23 J / K). Nejběžnější forma této rovnice je však následující.
PV = nRT
Kde P je tlak, V je objem, n je počet molů plynu a T je teplota plynu. R je známá jako univerzální plynová konstanta (8,144 Jmol -1 K -1). Tuto rovnici lze získat následovně.
Boltzmannova konstanta (k) = R / N
Aplikováním tohoto vztahu na základní rovnici
PV = N x (R / N) x T.
PV = RT
Pro „n“počet krtků
PV = nRT
Co je Van der Waalsova rovnice?
Van der Waalova rovnice je upravená verze zákona o ideálním plynu. Tuto rovnici lze použít jak pro ideální plyny, tak pro skutečné plyny. Zákon ideálního plynu nelze použít pro skutečné plyny, protože objem molekul plynu je značný ve srovnání s objemem skutečného plynu a mezi molekulami skutečného plynu existují přitažlivé síly (molekuly ideálního plynu mají zanedbatelný objem ve srovnání s celkovým objemem a mezi molekulami plynu neexistují žádné přitažlivé síly). Van der Waalova rovnice může být uvedena níže.
(P + a {n / V} 2) ({V / n} - b) = nRT
Zde „a“je konstanta, která závisí na typu plynu, a b je také konstanta, která udává objem na mol plynu (obsazený molekulami plynu). Používají se jako opravy rovnice ideálního zákona.
Obrázek 01: Skutečné plyny se chovají odlišně od ideálních plynů
Korekce hlasitosti
Objem molekuly skutečného plynu není zanedbatelný (na rozdíl od ideálních plynů). Proto se provede korekce hlasitosti. (Vb) je korekce hlasitosti. To udává skutečný objem, který je k dispozici pro pohyb molekuly plynu (skutečný objem = celkový objem - efektivní objem).
Korekce tlaku
Tlak plynu je tlak vyvíjený molekulou plynu na stěnu nádoby. Protože mezi molekulami skutečného plynu existují přitažlivé síly, tlak se liší od tlaku ideálního chování. Poté by měla být provedena korekce tlaku. (P + a {n / V} 2) je korekce tlaku. (Ideální tlak = pozorovaný tlak + korekce tlaku).
Jaký je rozdíl mezi zákonem ideálního plynu a Van der Waalsovou rovnicí?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Zákon ideálního plynu vs. Van der Waalsova rovnice |
|
| Rovnice ideálního plynu je základním zákonem v chemii. | Van der Waalova rovnice je upravená verze zákona o ideálním plynu. |
| Rovnice | |
| Ideální rovnice zákona o plynu je PV = NkT | Van der Waalova rovnice je (P + a {n / V} 2) ({V / n} - b) = nRT |
| Příroda | |
| Rovnice ideálního plynu není upravenou verzí. | Van der Waalova rovnice je upravená verze s některými korekcemi tlaku a objemu skutečného plynu. |
| Součásti | |
| Rovnice zákonů ideálního plynu je uvedena pro ideální plyny. | Van der Waalovu rovnici lze použít jak pro ideální plyny, tak pro skutečné plyny. |
Shrnutí - Zákon ideálního plynu vs. Van der Waalsova rovnice
Plynný stav je jednou ze tří hlavních fází hmoty. Chování a vlastnosti plynu lze určit nebo předpovědět pomocí zákonů o plynu. Zákon o ideálním plynu je základní zákon, který lze použít pro ideální plyny. Ale když vezmeme v úvahu skutečné plyny, rovnice zákona o ideálním plynu by měla být upravena. Rozdíl mezi zákonem ideálního plynu a van der Waalsovou rovnicí spočívá v tom, že rovnice zákona o ideálním plynu je uvedena pro ideální plyny, zatímco Van der Waalovu rovnici lze použít jak pro ideální plyny, tak pro skutečné plyny.
