Forskjellen mellom Ideal Gas Law og Van der Waals Equation

Nøkkelforskjell - Ideell Gass Lov vs Van der Waals Equation

Den ideelle gassloven er en grunnleggende lov, mens Van der Waals-ligningen er den modifiserte versjonen av den ideelle gassloven. De nøkkelforskjell mellom ideal gass lov og van der Waals ligning er det ideell gasslovligning brukes til ideelle gasser, mens van der Waal-ligningen kan brukes til både ideelle gasser og ekte gasser.

Gasser er forbindelser som eksisterer i gassfasen av stoffet. For å forstå oppførsel og egenskaper til en gass, benyttes gasslov. Disse gasslovene brukes til å beskrive egenskapene til ideelle gasser. En ideell gass er en hypotetisk gassformig forbindelse som har unike egenskaper, dvs. det er ingen tiltrekningskrefter mellom ideelle gassmolekyler. Imidlertid er ekte gasser svært forskjellige fra ideelle gasser. Men noen virkelige gasser oppfører seg som ideelle gasser når de riktige forholdene (høye temperaturer og lave trykk) er tilveiebragt. Derfor er gasslovene endret før de brukes med ekte gasser.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Ideal Gas Law
3. Hva er Van der Waals Equation
4. Side ved side-sammenligning - Ideell gasslov vs Van der Waals-ligning i tabellform
5. Sammendrag

Hva er Ideal Gas Law Equation?

Ideell gasslovligning er en grunnleggende lov i kjemi. Den ideelle gassloven indikerer at produktet av trykk og volum av en ideell gass er direkte proporsjonal med produktet av temperatur og antall gasspartikler av den ideelle gass. Den ideelle gasslovligningen kan gis som nedenfor.

PV = NkT

Hvor P er trykket, V er volumet, N er antall gasspartikler, og T er temperaturen til den ideelle gassen. "K" er en proporsjonalitetskonstant kjent som Boltzmanns konstant (verdien av denne konstanten er 1,38 x 10^-23 J / K). Imidlertid er den vanligste formen for denne ligningen som følger.

PV = nRT

Hvor P er trykket, V er volumet, n er antall mol av gassen og T er temperaturen til gassen. R er kjent som universell gass konstant (8.314 Jmol^-1K^-1). Denne ligningen kan oppnås som følger.

Boltzmanns konstant (k) = R / N

Ved å bruke dette forholdet til den grunnleggende ligningen,

PV = N x (R / N) x T

PV = RT

For "n" antall mol,

PV = nRT

Hva er Van der Waals Equation?

Van der Waal-ligningen er den modifiserte versjonen av den ideelle gassloven. Denne ligningen kan brukes til ideelle gasser så vel som for ekte gasser. Den ideelle gassloven kan ikke brukes til ekte gasser fordi volumet av gassmolekyler er betydelig sammenlignet med volumet av den virkelige gassen, og det er tiltrengningskrefter mellom ekte gassmolekyler (ideelle gassmolekyler har et ubetydelig volum i forhold til totalvolumet , og det er ingen tiltrekningskrefter mellom gassmolekyler). Van der Waal-ligningen kan gis som nedenfor.

(P + a n / V²) (V / n - b) = nRT

Her er "a" en konstant som avhenger av typen gass og b er også en konstant som gir volumet per mol gass (okkupert av gassmolekylene). Disse brukes til å korrigere den ideelle lovekvasjonen.

Figur 01: Virkelige gasser oppfører seg annerledes enn for ideelle gasser

Volumkorreksjon

Volumet av et ekte gassmolekyl er ikke ubetydelig (i motsetning til ideelle gasser). Derfor er volumskorreksjonen gjort. (V-b) er volumskorreksjonen. Dette gir det faktiske volumet som er tilgjengelig for gassmolekylet å bevege seg (faktisk volum = total volum - effektivt volum).

Trykkkorreksjon

Trykket av en gass er trykket som utøves av gassmolekylet på beholderens vegg. Siden det er tiltrengningskrefter mellom ekte gassmolekyler, er trykket forskjellig fra det ideelle oppførsel. Deretter må en trykkkorreksjon gjøres. (P + a n / V²) er trykkrettelsen. (Ideelt trykk = observert trykk + trykkkorreksjon).

Hva er forskjellen mellom Ideal Gas Law og Van der Waals Equation?

Ideell gasslov vs Van der Waals Equation
Ideell gasslovligning er en grunnleggende lov i kjemi.	Van der Waal-ligningen er den modifiserte versjonen av den ideelle gassloven.
ligningen
Ideell gasslovligning er PV = NkT	Van der Waal-ligningen er (P + a n / V²) (V / n - b) = nRT
Natur
Ideell gasslovligning er ikke en modifisert versjon.	Van der Waal-ligningen er en modifisert versjon med noen korreksjoner for trykk og volumet av en ekte gass.
komponenter
Ideell gasslovligning er gitt for ideelle gasser.	Van der Waal-ligningen kan brukes til både ideelle gasser og ekte gasser.

Sammendrag - Ideal Gass Lov vs Van der Waals Equation

Gassformet tilstand er en av de tre hovedfasene i saken. Oppførselen og egenskapene til en gass kan bestemmes eller forutsettes ved bruk av gasslover. Ideell gasslov er en grunnleggende lov som kan brukes til ideelle gasser. Men når man vurderer ekte gasser, bør den ideelle gasslovligningen endres. Forskjellen mellom ideell gasslov og van der Waals-ligning er at ideell gasslovligning er gitt for ideelle gasser, mens van der Waal-ligningen kan brukes til både ideelle gasser og ekte gasser.

Henvisning:

1. "Real Gases." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 1. februar 2016. Tilgjengelig her
2.Nave, C R. "Van Der Waals Statlig Forhold." Hyperphysics, 2016. Tilgjengelig her
3.Poudel, Subash. "Van der Waalâs Equation" Science HQ. Ed. Stang Pierce. 18. februar 2013. 22. mars 2018. Tilgjengelig her

Bilde Courtesy:

1.'Ideal Gas Law 'Av BlyumJ - Eget arbeid, (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia

Fysisk kjemi