Rozdíl mezi zákonem o ideálním plynu a Van der Waalsovou rovnicí

Klíčový rozdíl - ideální Plyn Právo vs. Van der Waalsova rovnice

Zákon o ideálním plynu je základním zákonem, zatímco Van der Waalsova rovnice je upravenou verzí zákona o ideálním plynu. klíčový rozdíl mezi zákonem o ideálním plynu a van der Waalsovou rovnicí je to ideální plynová rovnice se používá pro ideální plyny, zatímco Van der Waalova rovnice 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 plynech se používají k popisu vlastností ideálních plynů. Ideální plyn je hypotetická plynná sloučenina, která má jedinečné vlastnosti, tj. Neexistují žádné přitahovací síly mezi molekulami ideálního plynu. Skutečné plyny se však velmi liší od ideálních plynů. Některé skutečné plyny se však chovají jako ideální plyny, jsou-li k dispozici vhodné podmínky (vysoké teploty a nízké tlaky). Zákony o plynech jsou proto 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 bok po boku - Ideální zákon o plynu vs. Van der Waalsova rovnice v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je rovnice zákona o ideálním plynu?

Rovnice ideálního plynu je základním zákonem v chemii. Zákon o ideálním plynu naznačuje, že součin tlaku a objemu ideálního plynu je přímo úměrný součinu teploty a počtu částic plynu ideálního plynu. Ideální rovnici zákona o plynech lze uvést níže.

PV = NkT

Kde P je tlak, V je objem, N je počet částic plynu 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 známý jako univerzální plynová konstanta (8,314 Jmol^-1K^-1). Tuto rovnici lze získat následujícím způsobem.

Boltzmannova konstanta (k) = R / N

Aplikováním tohoto vztahu na základní rovnici,

PV = N x (R / N) x T

PV = RT

Pro „n“ počet molů,

PV = nRT

Co je Van der Waalsova rovnice?

Van der Waalova rovnice je upravená verze zákona o ideálním plynu. Tato rovnice může být použita pro ideální plyny i pro skutečné plyny. Zákon o ideálním plynu nelze použít pro skutečné plyny, protože objem molekul plynu je značný ve srovnání s objemem skutečného plynu a mezi molekulami skutečného plynu jsou přitažlivé síly (ideální molekuly plynu mají zanedbatelný objem ve srovnání s celkovým objemem) a mezi molekulami plynu nejsou žádné přitahovací síly). Van der Waalovu rovnici lze uvést níže.

(P + a n / V²) (V / n - b) = nRT

Zde je „a“ konstanta, která závisí na typu plynu a b je také konstanta, která udává objem na mol plynu (obsazený molekulami plynu). Tito jsou zvyklí na opravy ideální rovnice práva.

Obrázek 01: Skutečné plyny se chovají jinak než u ideálních plynů

Korekce objemu

Objem skutečné molekuly plynu není zanedbatelný (na rozdíl od ideálních plynů). Proto je provedena korekce objemu. (V-b) je korekce objemu. Tím získáte 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 jsou přitažlivé síly, tlak je odlišný od tlaku ideálního chování. Pak by měla být provedena korekce tlaku. (P + a n / V²) je korekce tlaku. (Ideální tlak = pozorovaný tlak + korekce tlaku).

Jaký je rozdíl mezi zákonem o ideálním plynu a Van der Waalsovou rovnicí?

Ideální zákon o 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 plynů je PV = NkT	Van der Waalova rovnice je (P + a n / V²) (V / n - b) = nRT
Příroda
Rovnice ideálního plynu není modifikovanou verzí.	Van der Waalova rovnice je upravená verze s některými korekcemi tlaku a objemu skutečného plynu.
Komponenty
Ideální plynová rovnice je uvedena pro ideální plyny.	Van der Waalova rovnice může být použita jak pro ideální, tak pro skutečné plyny.

souhrn - Ideál Plyn Právo 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 plynech. Zákon o ideálním plynu je základní zákon, který lze použít pro ideální plyny. Při zvažování skutečných plynů by však měla být upravena rovnice ideálního zákona o plynech. Rozdíl mezi zákonem o ideálním plynu a van der Waalsovou rovnicí je ten, že ideální plynová rovnice je uvedena pro ideální plyny, zatímco Van der Waalova rovnice může být použita jak pro ideální plyny, tak pro skutečné plyny..

Odkaz:

1. „Skutečné plyny“. Chemistry LibreTexts, Libretexts, 1. února 2016. K dispozici zde
2.Nave, C R. „Van Der Waalsová státní rovnice.“ HyperPhysics, 2016. K dispozici zde
3.Poudel, Subash. "Van der waal's rovnice" Science HQ. Ed. Rod Pierce. 18. února 2013. 22. března 2018. K dispozici zde

Obrázek se svolením:

1.'Ideal Gas Law 'By BlyumJ - Vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia

Věda a příroda