Nyckelskillnad - Idealgaslag vs Van der Waals-ekvation
Idealgaslagen är en grundläggande lag medan Van der Waals-ekvationen är den modifierade versionen av idealgaslagen. Huvudskillnaden mellan idealgaslag och van der Waals-ekvation är att idealgaslagsekvation används för idealgaser medan Van der Waal-ekvationen kan användas för både idealgaser och riktiga gaser.
Gaser är föreningar som finns i den gasformiga fasen av materien. För att förstå gasens beteende och egenskaper används gaslagar. Dessa gaslagar används för att beskriva egenskaperna hos ideala gaser. En idealgas är en hypotetisk gasformig förening som har unika egenskaper, dvs. det finns inga attraktionskrafter mellan ideala gasmolekyler. Men verkliga gaser skiljer sig mycket från ideala gaser. Men vissa riktiga gaser beter sig som ideala gaser när korrekta förhållanden (höga temperaturer och låga tryck) tillhandahålls. Därför ändras gaslagar innan de används med verkliga gaser.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är idealisk gaslag
3. Vad är Van der Waals-ekvation
4. Jämförelse sida vid sida - Idealgaslag vs Van der Waals-ekvation i tabellform
5. Sammanfattning
Vad är Ideal Gas Law Equation?
Ideal gaslagsekvation är en grundläggande lag inom kemi. Den ideala gaslagen anger att produkten av tryck och volym av en idealgas är direkt proportionell mot temperaturen och antalet gaspartiklar av den ideala gasen. Den ideala gaslagsekvationen kan ges enligt nedan.
PV = NkT
Där P är trycket, V är volymen, N är antalet gaspartiklar och T är temperaturen för den ideala gasen. “K” är en proportionalitetskonstant som kallas Boltzmanns konstant (värdet på denna konstant är 1,38 x 10-23 J / K). Den vanligaste formen av denna ekvation är dock följande.
PV = nRT
Där P är trycket, V är volymen, n är antalet mol av gasen och T är gasens temperatur. R är känd som den universella gaskonstanten (8,314 Jmol -1 K -1). Denna ekvation kan erhållas enligt följande.
Boltzmanns konstant (k) = R / N
Genom att tillämpa detta förhållande till den grundläggande ekvationen, PV = N x (R / N) x T
PV = RT
För "n" antal mol, PV = nRT
Vad är Van der Waals-ekvation?
Van der Waal-ekvationen är den modifierade versionen av den ideala gaslagen. Denna ekvation kan användas för både ideala gaser och för riktiga gaser. Den ideala gaslagen kan inte användas för verkliga gaser eftersom volymen av gasmolekyler är betydande jämfört med volymen av den verkliga gasen, och det finns attraktionskrafter mellan verkliga gasmolekyler (ideala gasmolekyler har en försumbar volym jämfört med den totala volymen och det finns inga attraktionskrafter mellan gasmolekyler). Van der Waal-ekvationen kan ges enligt nedan.
(P + a {n / V} 2) ({V / n} - b) = nRT
Här är "a" en konstant som beror på typen av gas och b är också en konstant som ger volymen per mol gas (upptagen av gasmolekylerna). Dessa används som korrigeringar av ideallagsekvationen.
Figur 01: Verkliga gaser beter sig annorlunda än ideala gaser
Volymkorrigering
Volymen av en riktig gasmolekyl är inte försumbar (till skillnad från ideala gaser). Därför görs volymkorrigeringen. (Vb) är volymkorrigeringen. Detta ger den faktiska volymen som är tillgänglig för gasmolekylen att röra sig (faktisk volym = total volym - effektiv volym).
Tryckkorrigering
Trycket på en gas är det tryck som utövas av gasmolekylen på behållarens vägg. Eftersom det finns attraktionskrafter mellan verkliga gasmolekyler skiljer sig trycket från det ideala beteendet. Då bör en tryckjustering göras. (P + a {n / V} 2) är tryckkorrektionen. (Idealt tryck = observerat tryck + tryckkorrektion).
Vad är skillnaden mellan ideal gaslag och Van der Waals-ekvation?
Skilja artikeln mitt före bordet
Idealisk gaslag mot Van der Waals-ekvation |
|
| Den ideala gaslagsekvationen är en grundläggande lag inom kemi. | Van der Waal-ekvationen är den modifierade versionen av den ideala gaslagen. |
| Ekvation | |
| Den ideala gaslagsekvationen är PV = NkT | Van der Waal-ekvationen är (P + a {n / V} 2) ({V / n} - b) = nRT |
| Natur | |
| Den ideala gaslagsekvationen är inte en modifierad version. | Van der Waal-ekvationen är en modifierad version med några korrigeringar för tryck och volymen av en riktig gas. |
| Komponenter | |
| Idealgaslagsekvationen ges för idealgaser. | Van der Waal-ekvationen kan användas för både ideala gaser och verkliga gaser. |
Sammanfattning - Ideal Gas Law vs Van der Waals Equation
Gasform är en av de tre huvudfaserna i materien. Gasens beteende och egenskaper kan bestämmas eller förutsägas med hjälp av gaslagar. Idealgaslag är en grundläggande lag som kan användas för idealgaser. Men när man överväger riktiga gaser, bör den ideala gaslagsekvationen ändras. Skillnaden mellan idealgaslag och van der Waals-ekvation är att idealgaslagsekvationen ges för idealgaser medan Van der Waal-ekvationen kan användas för både idealgaser och riktiga gaser.
