Forskellen mellem Ideal Gas Law og Van der Waals Ligning

Nøgleforskel - ideel Gas Law vs Van der Waals Ligning

Den ideelle gaslov er en grundlæggende lov, hvorimod Van der Waals-ligningen er den ændrede version af den ideelle gaslov. Det vigtigste forskel mellem ideel gaslov og van der Waals ligning er det ideel gaslovsligning anvendes til ideelle gasser, mens Van der Waal ligning kan bruges til både ideelle gasser og reelle gasser.

Gasser er forbindelser, der findes i stoffets gasfase. For at forstå en gass adfærd og egenskaber anvendes gaslove. Disse gaslover bruges til at beskrive egenskaberne ved ideelle gasser. En ideel gas er en hypotetisk gasforbindelse, der har unikke egenskaber, dvs. der er ingen attraktionskræfter mellem ideelle gasmolekyler. Imidlertid er reelle gasser meget forskellige fra ideelle gasser. Men nogle reelle gasser opfører sig som ideelle gasser, når der tilvejebringes rette forhold (høje temperaturer og lavt tryk). Derfor ændres gaslovene, før de bruges med ægte gasser.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er ideel gaslov
3. Hvad er Van der Waals ligning
4. Sammenligning side ved side - Ideal Gas Law vs Van der Waals Ligning i tabelform
5. Resume

Hvad er den ideelle gaslovsligning?

Ideel gaslovsligning er en grundlæggende lov inden for kemi. Den ideelle gaslov indikerer, at produktet med tryk og volumen af en ideel gas er direkte proportionalt med produktet af temperaturen og antallet af gaspartikler i den ideelle gas. Den ideelle gaslovsligning kan gives som nedenfor.

PV = NkT

Hvor P er trykket, er V volumen, N er antallet af gaspartikler, og T er temperaturen på den ideelle gas. "K" er en proportionalitetskonstant kendt som Boltzmanns konstant (værdien af denne konstant er 1,38 x 10^-23 J / K). Den mest almindelige form for denne ligning er imidlertid som følger.

PV = nRT

Hvor P er trykket, er V volumen, n er antallet af mol af gassen og T er temperaturen på gassen. R er kendt som den universelle gaskonstant (8.314 Jmol^-1K^-1). Denne ligning kan opnås som følger.

Boltzmanns konstant (k) = R / N

Ved at anvende dette forhold til den grundlæggende ligning,

PV = N x (R / N) x T

PV = RT

For “n” antal mol,

PV = nRT

Hvad er Van der Waals ligning?

Van der Waal-ligningen er den ændrede version af den ideelle gaslov. Denne ligning kan bruges til ideelle gasser såvel som til reelle gasser. Den ideelle gaslov kan ikke bruges til reelle gasser, fordi mængden af gasmolekyler er betydelig sammenlignet med volumen af den virkelige gas, og der er tiltrækningskræfter mellem ægte gasmolekyler (ideelle gasmolekyler har et ubetydeligt volumen sammenlignet med det samlede volumen , og der er ingen tiltrækningskræfter mellem gasmolekyler). Van der Waal-ligningen kan gives som nedenfor.

(P + a n / V²) (V / n - b) = nRT

Her er "a" en konstant, der afhænger af gastypen, og b er også en konstant, der giver volumen pr. Mol gas (optaget af gasmolekylerne). Disse bruges til som korrektioner af den ideelle lovligning.

Figur 01: Reelle gasser opfører sig forskelligt fra idealgasserne

Volumen korrektion

Volumenet af et ægte gasmolekyle er ikke ubetydeligt (i modsætning til i ideelle gasser). Derfor udføres volumenkorrektionen. (V-b) er lydstyrkekorrektionen. Dette giver det faktiske volumen, der er tilgængeligt for gasmolekylet at bevæge sig (faktisk volumen = samlet volumen - effektivt volumen).

Trykkorrektion

Trykket af en gas er det tryk, der udøves af gasmolekyle på beholderens væg. Da der er tiltrækningskræfter mellem ægte gasmolekyler, er trykket forskelligt fra ideel adfærd. Derefter skal der udføres en trykkorrektion. (P + a n / V²) er trykkorrektionen. (Idealt tryk = observeret tryk + korrektion af tryk).

Hvad er forskellen mellem Ideal Gas Law og Van der Waals ligning?

Ideal Gas Law vs Van der Waals Ligning
Ideel gaslovsligning er en grundlæggende lov inden for kemi.	Van der Waal-ligningen er den ændrede version af den ideelle gaslov.
ligning
Ideel gaslovsligning er PV = NkT	Van der Waal-ligningen er (P + a n / V²) (V / n - b) = nRT
Natur
Ideel gaslovsligning er ikke en ændret version.	Van der Waal-ligningen er en modificeret version med nogle korrektioner for tryk og mængden af en reel gas.
komponenter
Ideel gaslovsligning gives for ideelle gasser.	Van der Waal-ligningen kan bruges til både ideelle gasser og reelle gasser.

Resumé - Ideel Gas Law vs Van der Waals Ligning

Gasform er en af de tre vigtigste faser af materien. Opførsel og egenskaber ved en gas kan bestemmes eller forudsiges ved hjælp af gaslove. Ideal gaslov er en grundlæggende lov, der kan bruges til ideelle gasser. Men når man overvejer ægte gasser, bør den ideelle gaslovsligning ændres. Forskellen mellem ideal gaslov og van der Waals-ligning er, at der gives ideel gaslovligning for ideelle gasser, mens Van der Waal-ligningen kan bruges til både ideelle gasser og reelle gasser.

Reference:

1. "Rigtige gasser." Kemi LibreTexts, Libretexts, 1. februar 2016. Findes her
2.Nave, C R. “Van Der Waals ligning af staten.” HyperPhysics, 2016. Fås her
3.Poudel, subash. “Van der waalâ s ligning” Science HQ. Ed. Rod Pierce. 18. feb 2013. 22. mar 2018. Tilgængelig her

Billede høflighed:

1.'Ideal Gas Law 'af BlyumJ - Eget arbejde, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia

Videnskab & natur