Rozdíl mezi univerzální plynovou konstantou a charakteristickou plynovou konstantou
Share
Klíčový rozdíl - univerzální plynová konstanta vs. charakteristická plynová konstanta
Plynná fáze je jednou ze tří hlavních fází, které může hmota existovat. Je to nejkomprimovatelnější stav ze tří stavů hmoty. Za normálních podmínek existuje pouze 11 prvků z jiných prvků jako plyny. „Zákon o ideálním plynu“ nám však dává rovnici, kterou lze použít k vysvětlení chování normálního plynu. Má konstantu proporcionality, která se nazývá univerzální plynová konstanta, a když je aplikována na skutečný plyn, používá se tato konstanta s úpravou. Pak se nazývá charakteristická plynová konstanta. Klíčový rozdíl mezi univerzální plynovou konstantou a charakteristickou plynovou konstantou je ten univerzální plynová konstanta je použitelná pouze pro ideální plyny zatímco charakteristická plynová konstanta je použitelná pro skutečné plyny.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Universal Gas Constant
3. Co je charakteristická plynová konstanta
4. Porovnání bok po boku - univerzální konstanta plynu vs. charakteristická konstanta plynu v tabulkové formě
5. Shrnutí
Co je Universal Gas Constant?
Molekuly plynu jsou schopné volného pohybu v celém prostoru, protože se jedná o velmi lehké molekuly. Síly mezi molekulami plynu jsou slabé síly přitahování Van Der Waal. Nicméně, aby vysvětlili chování plynu, vědci odvodili teorie pomocí hypotetického plynu známého jako ideální plyn. Odvozili také zákon týkající se tohoto ideálního plynu, který je známý jako zákon o ideálním plynu.
Nejprve bychom měli vědět, co znamená ideální plyn. Je to hypotetický plyn, který by ukázal následující vlastnosti, pokud by to byl skutečný plyn. Toto jsou pouze předpoklady.
- Ideální plyn se skládá z velkého počtu malých molekul plynu.
- Objem těchto molekul plynu je zanedbatelný.
- Mezi molekulami plynu nejsou žádné atrakce.
- Pohyb těchto molekul plynu se řídí Newtonovým zákonem pohybu.
- Srážky molekul jsou zcela elastické.
Při pohledu na tyto vlastnosti je pochopitelné, že žádný ze skutečných plynů není ideální.
Co je zákon o ideálním plynu
Zákon o ideálním plynu naznačuje stav ideálního plynu a je vysvětlen rovnicí následovně.
PV = nRT
P - Tlak ideálního plynu
V - Objem ideálního plynu
n - počet molů ideálního plynu (množství látky)
T - teplota
Termín R je zde univerzální plynová konstanta. Hodnota R může být vypočtena s ohledem na standardní teplotu a tlak, které jsou 00C a tlak 1atm. To dává hodnotu pro univerzální plynovou konstantu 0,082057 l / (K.mol).
Co je charakteristická plynová konstanta?
Při použití rovnice ideálního plynu pro normální plyny vyžaduje výše uvedená rovnice modifikaci, protože žádný ze skutečných plynů se nechová jako ideální plyn. Proto se zde používá charakteristická plynová konstanta místo univerzální plynové konstanty. Vlastnosti skutečných plynů, které se liší od ideálního plynu, lze uvést níže.
- Skutečné plyny jsou složeny z odlišitelných velkých molekul ve srovnání s ideálními plyny.
- Tyto molekuly plynu nesou určitý objem.
- Mezi molekulami plynu jsou slabé Van Der Waalovy síly.
- Srážky nejsou zcela elastické.
Zákon o ideálním plynu proto nelze použít přímo na skutečný plyn. Je tedy provedena jednoduchá modifikace; univerzální plynová konstanta je dělena molární hmotností plynu před použitím v rovnici. Lze to ukázat následovně.
Rcharakteristický = R / M
Rcharakteristický - Charakteristická plynová konstanta
R - Univerzální plynová konstanta
M - Molární hmotnost plynu
To lze použít i pro směs plynů. Pak by R konstanta měla být dělena molární hmotností směsi plynů. Tato charakteristická plynová konstanta je také známá jako charakteristický plynová konstanta protože jeho hodnota závisí na plynu nebo směsi plynů.
Obrázek 01: Ideální plyn vs. skutečný plyn
Jaký je rozdíl mezi Universal Gas Constant a Characteristic Gas Constant?
Univerzální konstanta plynu vs. charakteristická konstanta plynu | |
| Univerzální plynová konstanta se používá pouze pro ideální plyn. | Charakteristická plynová konstanta je použita pro skutečný plyn. |
| Výpočet | |
| Univerzální plynová konstanta se vypočítá pomocí standardních hodnot teploty a tlaku (STP). | Charakteristická plynová konstanta se počítá s hodnotami STP spolu s molární hmotností skutečného plynu. |
| Vztah s plynem | |
| Univerzální plynová konstanta je nezávislá na odebraném plynu. | Charakteristická plynová konstanta závisí na plynu. |
| Hodnota | |
| Hodnota univerzální plynové konstanty je 0,082057 l / (K.mol). | Hodnota charakteristické plynové konstanty bude vždy záviset na plynu. |
Shrnutí - Universal Gas Constant vs. Characteristic Gas Constant
Ideální plyn je hypotetický plyn, o kterém se předpokládá, že má vlastnosti, které se velmi liší od skutečného plynu. Zákon o ideálním plynu je vytvořen, aby vysvětlil chování ideálního plynu. Při použití této konstanty na skutečné plyny by však měla být modifikována použitím jiné charakteristické plynové konstanty než univerzální plynové konstanty. To proto, že žádný ze skutečných plynů se nechová jako ideální plyn. Hlavní rozdíl mezi univerzální plynovou konstantou a charakteristickou plynovou konstantou je ten, že univerzální plynová konstanta je použitelná pouze pro ideální plyny, zatímco charakteristická plynová konstanta je použitelná pro skutečné plyny.
Stáhněte si PDF verzi Universal Gas Constant vs Characteristic Gas Constant
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citačních poznámek. Stáhněte si prosím verzi PDF zde Rozdíl mezi univerzální konstantou plynu a charakteristickou konstantou plynu.
