Nyckelskillnad - Universal gaskonstant vs karakteristisk gaskonstant
Gasfas är en av de tre huvudfaserna materia kan existera. Det är det mest komprimerbara tillståndet av de tre materiens tillstånd. Endast 11 element av andra element finns som gaser under normala förhållanden. Men den "ideala gaslagen" ger oss en ekvation som kan användas för att förklara beteendet hos en normal gas. Den har en proportionalitetskonstant som kallas universalgaskonstant och när den appliceras på en riktig gas används denna konstant med en modifiering. Då kallas det en karakteristisk gaskonstant. Huvudskillnaden mellan universalgaskonstant och karakteristisk gaskonstant är att universalgaskonstant endast är tillämplig för idealgaser medan karakteristisk gaskonstant är tillämpbar för riktiga gaser.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är universell gaskonstant
3. Vad är karakteristisk gaskonstant
4. Jämförelse sida vid sida - Universal gaskonstant vs karakteristisk gaskonstant i tabellform
5. Sammanfattning
Vad är universell gaskonstant?
Gasmolekyler har fri rörelse genom hela rymden eftersom de är mycket lätta molekyler. Krafter mellan gasmolekyler är svaga Van Der Waal-attraktionskrafter. För att förklara beteendet hos en gas har forskare härledt teorier med en hypotetisk gas som kallas Idealgas. De har också härledt en lag om denna idealgas, som är känd som Idealgas-lagen.
Först bör vi veta vad en idealgas betyder. Det är en hypotetisk gas som skulle visa följande egenskaper om det var en riktig gas. Dessa är bara antaganden.
- En idealgas består av ett stort antal små gasmolekyler.
- Volymen av dessa gasmolekyler är försumbar.
- Det finns inga attraktioner mellan gasmolekyler.
- Dessa gasmolekylers rörelse följer Newtons rörelselag.
- Kollisioner av molekyler är helt elastiska.
Genom att titta på dessa egenskaper är det förståeligt att ingen av de verkliga gaserna är idealiska.
Vad är Ideal Gas Law
Den ideala gaslagen anger tillståndet för en idealgas och förklaras av en ekvation enligt följande.
PV = nRT
P - Tryck på idealgas
V - Volymen på den ideala gasen
n - Antal mol idealgas (mängd ämne)
T - Temperatur
Termen R här är den universella gaskonstanten. Värdet på R kan beräknas genom att ta hänsyn till standardtemperatur och tryck som är 0 ° C och 1 atm tryck. Detta ger ett värde för den universella gaskonstanten som 0,082057 L / (K.mol).
Vad är karakteristisk gaskonstant?
När du använder den ideala gasekvationen för normala gaser kräver ovanstående ekvation modifiering eftersom ingen av de verkliga gaserna beter sig som en idealgas. Därför används karakteristisk gaskonstant istället för universell gaskonstant där. Egenskaperna hos verkliga gaser som skiljer sig från en idealgas kan listas enligt nedan.
- Verkliga gaser består av urskiljbara stora molekyler jämfört med ideala gaser.
- Dessa gasmolekyler bär en viss volym.
- Det finns svaga Van Der Waal-krafter mellan gasmolekyler.
- Kollisioner är inte helt elastiska.
Därför kan den ideala gaslagen inte tillämpas direkt på en riktig gas. Således görs en enkel modifiering; den universella gaskonstanten divideras med gasens molära massa innan den appliceras i ekvationen. Det kan visas på följande sätt.
R- specifik = R / M
R- specifik - Karakteristisk gaskonstant
R - Universalgaskonstant
M - Molär massa av gasen
Detta kan användas även för en blandning av gaser. Därefter bör R-konstanten delas med molmassan för gasblandningen. Denna karakteristiska gaskonstant är också känd som den specifika gaskonstanten eftersom dess värde beror på gasen eller blandningen av gaser.
Figur 01: Idealgas jämfört med riktig gas
Vad är skillnaden mellan Universal Gas Constant och Characteristic Gas Constant?
Skilja artikeln mitt före bordet
Universal gaskonstant vs karakteristisk gaskonstant |
|
| Universalgaskonstant tillämpas endast för en idealgas. | Karaktäristisk gaskonstant tillämpas för en riktig gas. |
| Beräkning | |
| Universalgaskonstant beräknas med hjälp av standardvärden för temperatur och tryck (STP). | Karakteristisk gaskonstant beräknas med STP-värden tillsammans med molmassan för den verkliga gasen. |
| Förhållande med gasen | |
| Universalgaskonstant är oberoende av den gas som tas. | Karakteristisk gaskonstant är beroende av gasen. |
| Värde | |
| Värdet för universalgaskonstant är 0,082057 L / (K.mol). | Värdet för karakteristisk gaskonstant beror alltid på gasen. |
Sammanfattning - Universal gaskonstant vs karakteristisk gaskonstant
En idealgas är en hypotetisk gas som antas ha egenskaper som skiljer sig mycket från en riktig gas. Idealgaslagen är utformad för att förklara beteendet hos en idealgas. Vid användning av denna konstant på verkliga gaser bör den emellertid modifieras genom att använda en annan karakteristisk gaskonstant än universalgaskonstant. Det beror på att ingen av de riktiga gaserna beter sig som en idealgas. Huvudskillnaden mellan universalgaskonstant och karakteristisk gaskonstant är att universalgaskonstant endast är tillämplig för idealgaser medan karakteristisk gaskonstant är tillämplig för riktiga gaser.
Ladda ner PDF-version av Universal Gas Constant vs Characteristic Gas Constant
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Vänligen ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan universal gaskonstant och karaktäristisk gaskonstant.
