Rozdíl mezi zákonem o ideálním plynu a zákonem o skutečném plynu

klíčový rozdíl mezi zákonem o ideálním plynu a zákonem o skutečném plynu je to zákon o ideálním plynu popisuje chování teoretického plynu, zatímco zákon o skutečném plynu popisuje chování skutečně se vyskytujících plynů ve vesmíru.

Ideální plyn je teoretický plyn, jehož náhodně se pohybující částice plynu mají zcela elastické srážky a žádné jiné interakce mezi nimi. Podle této definice můžeme pochopit, že tyto ideální plyny se nemohou vyskytovat v přírodě, protože v podstatě existují interakce mezi částicemi plynu pro jakýkoli plyn, který známe. Ve skutečnosti jsou plyny, které známe, skutečné plyny.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je zákon o ideálním plynu
3. Co je zákon o skutečném plynu
4. Porovnání bok po boku - zákon o ideálním plynu proti zákonu o skutečném plynu v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je zákon o ideálním plynu?

Zákon o ideálním plynu je rovnice, která popisuje chování ideálního plynu. Ideální plyny jsou hypotetické a tyto plyny se vyskytují pouze v teoriích. Proto pomocí zákona o ideálním plynu můžeme porozumět a odhadnout chování mnoha skutečných plynů, které známe. Má však několik omezení. Tento zákon je také kombinací několika dalších zákonů:

• Boyleův zákon
• Charlesův zákon
• Avogadroův zákon
• Gay-Lussacův zákon

Výpočet

V zásadě můžeme dát zákon o ideálním plynu následujícím způsobem;

PV = nRT

Kde P je tlak, V je objem a T je teplota ideálního plynu. Zde je „n“ počet molů ideálního plynu a „R“ je konstanta - nazýváme to ideální plynová konstanta. Má univerzální hodnotu; hodnota R je stejná pro jakýkoli plyn a je 8,314 J / (K · mol).

Navíc můžeme z tohoto zákona získat různé deriváty; molární forma, kombinovaná forma atd. Například, protože „n“ je počet molů, můžeme jej dát pomocí molekulové hmotnosti plynu. Odvození je následující.

n = m / M

kde n je počet molů plynu, m je hmotnost plynu a M je molekulová hmotnost plynu. Pomocí výše uvedené rovnice,

PV = nRT

PV = (m / M) RT

Pokud chceme získat hustotu plynu, můžeme použít výše uvedenou rovnici takto;

P = (m / VM) RT

P = ρRT / M

Navíc, pokud chceme získat zákon o kombinovaném plynu z zákona o ideálním plynu, můžeme jej odvodit následovně; pro dva plyny „1“ a „2“ jsou tlak, objem a teplota P₁,PROTI₁,T₁ a P₂, PROTI₂ a T₂. Pak pro dva plyny můžeme napsat dvě rovnice jako;

P₁PROTI₁  = NRT₁… (1)

P₂PROTI₂   = NRT₂ … (2)

Vydělením rovnice (1) od rovnice (2) dostaneme,

(Str₁PROTI₁) / (Str₂PROTI₂) = T₁/ T₂

Tuto rovnici můžeme přeuspořádat následovně;

P₁PROTI₁/ T₁   = P₂PROTI₂/ T₂

Co je zákon o skutečném plynu?

Zákon o skutečném plynu, také nazývaný Van der Waalsův zákon, je odvozen ze zákona o ideálních plynech, který popisuje chování skutečných plynů. Protože skutečné plyny se nemohou chovat ideálně, zákon o skutečných plynech provedl změny v tlakových a objemových složkách v zákoně o ideálních plynech. Takto můžeme získat objem a tlak následujícím způsobem:

Objem skutečného plynu = (V_m - b)

Tlak skutečného plynu = (P + a n²/PROTI²)

Poté můžeme získat zákon o skutečném plynu tak, že tyto modifikované komponenty použijeme na zákon o ideálním plynu takto:

(P + a n²/PROTI²) (PROTI_m - b) = nRT

Kde, V_m je molární objem plynu, R je univerzální plynová konstanta, T je teplota skutečného plynu, P je tlak.

Jaký je rozdíl mezi zákonem o ideálním plynu a zákonem o skutečném plynu?

Zákon o ideálním plynu je rovnice, která popisuje chování ideálního plynu. Zákon o skutečném plynu je odvozen od zákona o ideálním plynu, který vyhovuje chování skutečných plynů. Klíčovým rozdílem mezi zákonem o ideálním plynu a zákonem o skutečném plynu je, že zákon o ideálním plynu popisuje chování teoretického plynu, zatímco zákon o skutečném plynu popisuje chování skutečně se vyskytujících plynů ve vesmíru..

Navíc můžeme odvodit ideální zákon o plynech z rovnice PV = nRT a zákon o skutečných plynech z rovnice (P + a n²/PROTI²)(PROTI_m - b) = nRT.

Shrnutí - zákon o ideálním plynu proti zákonu o skutečném plynu

Stručně řečeno, ideální plyn je hypotetická látka, která má zcela elastické kolize mezi částicemi plynu, což je vlastnost, kterou většina skutečných plynů, které známe, neukazuje. Klíčový rozdíl mezi zákonem o ideálním plynu a zákonem o skutečném plynu je ten, že zákon o ideálním plynu popisuje chování teoretického plynu, zatímco zákon o skutečném plynu popisuje chování skutečně se vyskytujících plynů ve vesmíru..

Odkaz:

1. Ideální zákon o plynech, hyperfyzika. Georgia State University, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Ideální vztahy s plynem“ od Cmglee - vlastní práce (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia
2. „Zákon o ideálním plynu“ od BlyumJ - vlastní práce (CC BY-SA 4.0) prostřednictvím Commons Wikimedia