Razlika između zakona o idealnom plinu i stvarnog zakona o plinu

ključna razlika između zakona o idealnom plinu i stvarnog zakona o plinu je to zakon o idealnom plinu opisuje ponašanje teorijskog plina, dok stvarni zakon o plinu opisuje ponašanje plinova koji se stvarno događaju u svemiru.

Idealan plin je teoretski plin čije nasumično pokretne čestice plina imaju potpuno elastične sudare i među njima nema drugih interakcija. Prema ovoj definiciji, možemo razumjeti da se ti idealni plinovi ne mogu pojaviti u prirodi, jer u biti postoje interakcije između plinskih čestica za bilo koji plin koji poznajemo. U stvari, plinovi za koje znamo da su pravi plinovi.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je idealni zakon o plinu
3. Što je stvarni zakon o plinu
4. Usporedna usporedba - Idealni zakon o plinu protiv stvarnog zakona o plinu u tabličnom obliku
5. Sažetak

Što je zakon o idealnom plinu?

Idealni zakon o plinu je jednadžba koja opisuje ponašanje idealnog plina. Idealni plinovi su hipotetički, a ti se plinovi pojavljuju samo u teorijama. Stoga, koristeći zakon o idealnom plinu, možemo razumjeti i procijeniti ponašanje mnogih stvarnih plinova koje poznajemo. Međutim, ona ima nekoliko ograničenja. Također, ovaj je zakon kombinacija nekoliko drugih zakona:

  • Boyleov zakon
  • Charlesov zakon
  • Avogadrov zakon
  • Gay-Lussac zakon

računanje

U osnovi, mi možemo dati zakon o idealnom plinu na sljedeći način;

PV = nRT

Tamo gdje je P tlak, V volumen, a T temperatura idealnog plina. Ovdje je "n" broj molova idealnog plina, a "R" je konstanta - mi to nazivamo idealna konstanta plina. Ima univerzalnu vrijednost; vrijednost R jednaka je za bilo koji plin i iznosi 8.314 J / (K · mol).

Nadalje, iz ovog zakona možemo dobiti različite izvedenice; molarni oblik, kombinirani oblik itd. Na primjer, budući da je "n" broj molova, možemo to dati pomoću molekularne težine plina. Derivacija je sljedeća.

n = m / M

gdje je n broj mola plina, m je masa plina i M je molekulska masa plina. Korištenjem gornje jednadžbe,

PV = nRT

PV = (m / M) RT

Ako želimo dobiti gustoću plina, možemo upotrijebiti gornju jednadžbu kako slijedi;

P = (m / VM) RT

P = ρRT / M

Štoviše, ako želimo kombinirani zakon o plinu iz zakona idealnog plina, možemo ga izvesti na sljedeći način; za dva plina "1" i "2" tlak, volumen i temperatura su P1,V1,T1 i P2, V2 i T2. Tada za dva plina možemo napisati dvije jednadžbe kao;

P1V1  = NRT1… (1)

P2V2   = NRT2 … (2)

Dijeljenjem jednadžbe (1) s jednadžbom (2), dobivamo,

(P1V1) / (P2V2) = T1/ T2

Ovu jednadžbu možemo preurediti na sljedeći način;

P1V1/ T1   = P2V2/ T2

Što je stvarni zakon o plinu?

Pravi zakon o plinu, također nazvan Van der Waalsov zakon, je izvedena iz zakona idealnog plina za opisivanje ponašanja stvarnih plinova. Kako se stvarni plinovi ne mogu ponašati idealno, zakon o stvarnom plinu izmijenio je tlačne i volumne komponente u zakonu o idealnom plinu. Dakle, volumen i tlak možemo dobiti na sljedeći način:

Svezak stvarnog plina = (Vm - b)

Tlak stvarnog plina = (P + a n2/ V2)

Zatim možemo dobiti pravi zakon o plinu primjenom ovih modificiranih komponenti u zakon o idealnom plinu na sljedeći način:

(P + a n2/ V2) (Vm - b) = nRT

Gdje, Vm je molarni volumen plina, R je univerzalna konstanta plina, T je temperatura stvarnog plina, P je tlak.

Koja je razlika između idealnog zakona o plinu i stvarnog zakona o plinu?

Idealni zakon o plinu je jednadžba koja opisuje ponašanje idealnog plina. Pravi zakon o plinu proizlazi iz zakona idealnog plina koji odgovara ponašanju stvarnih plinova. Dakle, ključna razlika između zakona o idealnom plinu i stvarnog zakona o plinu je da zakon o idealnom plinu opisuje ponašanje teorijskog plina, dok stvarni zakon o plinu opisuje ponašanje plinova koji se stvarno događaju u svemiru.

Štoviše, zakon idealnog plina možemo izvesti iz jednadžbe PV = nRT, a stvarni zakon plina iz jednadžbe (P + a n2/ V2) (Vm - b) = nRT.

Sažetak - Idealni zakon o plinu nasuprot stvarnom zakonu o plinu

Ukratko, idealni plin je hipotetska tvar koja ima potpuno elastične sudare između čestica plina, svojstvo koje većina stvarnih plinova koje poznajemo ne pokazuje. Ključna razlika između zakona o idealnom plinu i stvarnog zakona o plinu je da zakon o idealnom plinu opisuje ponašanje teorijskog plina, dok stvarni zakon o plinu opisuje ponašanje plinova koji se stvarno događaju u svemiru.

Referenca:

1. Idealni zakon o plinu, hiperfizika. Sveučilište Georgia State, dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "Idealni odnosi u vezi s plinom" autor: Cmglee - Vlastito djelo (CC BY-SA 4.0) putem Commons Wikimedia
2. "Idealni zakon o plinu" BlyumJ - Vlastito djelo (CC BY-SA 4.0) putem Commons Wikimedia