Gasformig fase er en af de tre hovedfaser, der kan eksistere. Det er den mest komprimerbare tilstand ud af de tre tilstande. Kun 11 elementer ud af andre elementer findes som gasser under normale forhold. Imidlertid giver den "ideelle gaslov" os en ligning, der kan bruges til at forklare opførslen af en normal gas. Den har en proportionalitetskonstant, der kaldes universal gasskonstant, og når den påføres en reel gas, bruges denne konstant med en modifikation. Derefter kaldes det en karakteristisk gaskonstant. Den vigtigste forskel mellem universal gasskonstant og karakteristisk gaskonstant er den universal gaskonstant kan kun anvendes til ideelle gasser hvorimod karakteristisk gaskonstant gælder for reelle gasser.
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Universal Gas Constant
3. Hvad er karakteristisk gaskonstant
4. Sammenligning side ved side - Universal gaskonstant vs karakteristisk gaskonstant i tabelform
5. Resume
Gasmolekyler er i stand til fri bevægelse i rummet, da de er meget lette molekyler. Krafter mellem gasmolekyler er svage Van Der Waal-tiltrækningskræfter. For at forklare en gass opførsel har forskere imidlertid afledt teorier ved hjælp af en hypotetisk gas, der kaldes Ideal gas. De har også afledt en lov vedrørende denne ideelle gas, der er kendt som den ideelle gaslov.
Først skal vi vide, hvad en ideel gas betyder. Det er en hypotetisk gas, der ville vise følgende egenskaber, hvis det var en reel gas. Dette er kun antagelser.
Ved at se på disse egenskaber er det forståeligt, at ingen af de reelle gasser er ideelle.
Den ideelle gaslov angiver tilstanden af en ideel gas og forklares med en ligning som følger.
PV = nRT
P - Tryk på den ideelle gas
V - Volumen af den ideelle gas
n - Antal mol den ideelle gas (stofmængde)
T - temperatur
Udtrykket R her er den universelle gaskonstant. Værdien af R kan beregnes ved at tage hensyn til standardtemperaturen og trykket, der er 00C- og 1atm-tryk. Dette giver en værdi for den universelle gaskonstant som 0,082057 L / (K.mol).
Ved anvendelse af den ideelle gasligning for normale gasser kræver ovennævnte ligning modifikation, fordi ingen af de reelle gasser opfører sig som en ideel gas. Således anvendes der karakteristisk gaskonstant i stedet for universal gaskonstant der. Egenskaber ved reelle gasser, der adskiller sig fra en ideel gas, kan anføres som nedenfor.
Derfor kan den ideelle gaslov ikke anvendes direkte på en reel gas. Således udføres en enkel modifikation; den universelle gaskonstant divideres med den molære masse af gassen, før den påføres i ligningen. Det kan vises som følger.
Rbestemt = R / M
Rbestemt - Karakteristisk gas konstant
R - Universal gas konstant
M - Molær gasmasse
Dette kan også bruges til en blanding af gasser. Derefter skal R-konstanten divideres med den molære masse af blandingen af gasser. Denne karakteristiske gaskonstant er også kendt som bestemt gas konstant fordi dens værdi afhænger af gassen eller blandingen af gasser.
Figur 01: Ideal Gas vs Real Gas
Universal Gas Constant vs karakteristisk Gas Constant | |
Universal gaskonstant anvendes kun til en ideel gas. | Karakteristisk gaskonstant anvendes til en reel gas. |
Beregning | |
Universal gaskonstant beregnes ved hjælp af standard temperatur og tryk (STP) værdier. | Karakteristisk gaskonstant beregnes med STP-værdier sammen med den virkelige gas molmasse. |
Forholdet til gassen | |
Universal gaskonstant er uafhængig af den optagne gas. | Karakteristisk gaskonstant er afhængig af gassen. |
Værdi | |
Værdien af universal gaskonstant er 0,082057 L / (K.mol). | Værdien for karakteristisk gaskonstant afhænger altid af gassen. |
En ideel gas er en hypotetisk gas, der antages at have egenskaber, der er meget forskellige fra en reel gas. Den ideelle gaslov er dannet for at forklare opførslen af en ideel gas. Ved anvendelse af denne konstant på reelle gasser bør den dog ændres ved at anvende en anden karakteristisk gaskonstant end universel gaskonstant. Det skyldes, at ingen af de reelle gasser opfører sig som en ideel gas. Den største forskel mellem universal gasskonstant og karakteristisk gaskonstant er, at universal gaskonstant kun anvendes til ideelle gasser, hvorimod karakteristisk gaskonstant er gældende for reelle gasser.
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som angivet citatnotater. Download PDF-version her Forskel mellem Universal Gas Constant og Characteristic Gas Constant.