Az ideális gáz törvény alapvető törvény, míg Van der Waals egyenlet az ideális gáz törvény módosított változata. Az kulcs különbség az ideális gáz törvény és a van der Waals egyenlet között ez az ideális gázok egyenletét alkalmazzuk az ideális gázokhoz, míg a Van der Waal egyenlet ideális gázokhoz és valódi gázokhoz egyaránt alkalmazható.
A gázok olyan vegyületek, amelyek az anyag gáznemű fázisában léteznek. A gáz viselkedésének és tulajdonságainak megértéséhez gázszabályokat alkalmaznak. Ezeket a gázszabályokat az ideális gázok tulajdonságainak leírására használják. Az ideális gáz egy hipotetikus gáznemű vegyület, amelynek egyedi jellemzői vannak, azaz az ideális gázmolekulák között nincsenek vonzóerők. A valódi gázok azonban nagyon különböznek az ideális gázoktól. Néhány valódi gáz ideális gázként viselkedik, ha megfelelő feltételek (magas hőmérséklet és alacsony nyomás) vannak biztosítva. Ezért a gázszabályokat módosítják, mielőtt valódi gázokkal használnák őket.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az ideális gáz törvény?
3. Mi a Van der Waals egyenlet?
4. Összehasonlítás - Ideális gáz törvény vs Van der Waals egyenlet táblázatos formában
5. Összegzés
Az ideális gázjogi egyenlet alapvető törvény a kémiában. Az ideális gáz törvény szerint az ideális gáz nyomásának és térfogatának szorzata közvetlenül arányos a hőmérséklet és az ideális gáz részecskék számának szorzatával. Az ideális gázjogi egyenletet az alábbiak szerint adhatjuk meg.
PV = NkT
Ahol P a nyomás, V a térfogat, N a gáz részecskék száma és T az ideális gáz hőmérséklete. A „k” egy Boltzmann-állandónak nevezett arányossági állandó (ennek az állandónak az értéke 1,38 x 10-23 J / K). Ennek az egyenletnek a leggyakoribb formája a következő.
PV = nRT
Ahol P a nyomás, V a térfogat, n a gáz molszáma és T a gáz hőmérséklete. R az univerzális gázállandó (8,314 Jmol-1K-1). Ezt az egyenletet az alábbiak szerint kaphatjuk meg.
Boltzmann-állandó (k) = R / N
Ha ezt a kapcsolatot alkalmazzuk az alapvető egyenletre,
PV = Nx (R / N) x T
PV = RT
„N” számú anyajegy esetén,
PV = nRT
A Van der Waal egyenlet az ideális gáz törvény módosított változata. Ez az egyenlet alkalmazható ideális gázokra, valamint valódi gázokra. Az ideális gáz törvény nem alkalmazható valós gázokra, mivel a gázmolekulák térfogata jelentős a valós gáz térfogatához viszonyítva, és vonzóerők vannak a valódi gázmolekulák között (az ideális gázmolekulák elhanyagolható térfogata a teljes térfogathoz képest) , és a gázmolekulák között nincsenek vonzóerők). A Van der Waal egyenlet az alábbiak szerint adható meg.
(P + a n / V2) (V / n - b) = nRT
Itt az „a” egy állandó, amely a gáz típusától függ, és b ugyanakkor egy olyan állandó, amely megadja a térfogatot egy mol gázra (a gázmolekulák által elfoglalt). Ezeket az ideális törvény egyenletének korrekciójához használják.
01. ábra: A valódi gázok eltérően viselkednek, mint az ideális gázok
A valódi gázmolekula térfogata nem elhanyagolható (az ideális gázokkal ellentétben). Ezért megtörténik a hangerő-korrekció. (V-b) a térfogat-korrekció. Ez megadja azt a tényleges térfogatot, amely elérhető a gázmolekula mozgásához (tényleges térfogat = teljes térfogat - effektív térfogat).
A gáznyomás az a nyomás, amelyet a gázmolekula a tartály falára gyakorol. Mivel vonzóerők vannak a valódi gázmolekulák között, a nyomás különbözik az ideális viselkedésétől. Ezután nyomást kell korrigálni. (P + a n / V2) a nyomás korrekciója. (Ideális nyomás = megfigyelt nyomás + nyomás korrekció).
Ideális gáz törvény vs Van der Waals egyenlet | |
Az ideális gázjogi egyenlet alapvető törvény a kémiában. | A Van der Waal egyenlet az ideális gáz törvény módosított változata. |
Egyenlet | |
Az ideális gázjogi egyenlet PV = NkT | Van der Waal egyenlet (P + a n / V2) (V / n - b) = nRT |
Természet | |
Az ideális gázjogi egyenlet nem módosított változat. | A Van der Waal-egyenlet egy módosított változat, a valós gáz nyomásának és térfogatának bizonyos korrekcióival. |
Alkatrészek | |
Az ideális gázokra az ideális gáz törvény egyenlete adódik. | A Van der Waal egyenlet ideális és valódi gázokra egyaránt alkalmazható. |
A gáznemű állapot az anyag három fő fázisa. A gáz viselkedése és tulajdonságai meghatározhatók vagy megjósolhatók a gázszabályok segítségével. Az ideális gáztörvény alapvető törvény, amelyet fel lehet használni az ideális gázokhoz. De ha a valódi gázokat vesszük figyelembe, akkor az ideális gáz törvény egyenletét módosítani kell. Az ideális gáz törvény és a van der Waals egyenlet közötti különbség az, hogy az ideális gáz törvény egyenletét adjuk az ideális gázokhoz, míg a Van der Waal egyenlet használható mind ideális gázok, mind valódi gázok esetén.
1. „Valódi gázok”. Kémia LibreTexts, Libretexts, 2016. február 1. Itt érhető el
2.Nave, C R. “Van Der Waals állam-egyenlet”. HyperPhysics, 2016. Elérhető itt
3.Poudel, Subash. „Van der waal-egyenlet” Science HQ. Ed. Rod Pierce. 2013. február 18., 2018. március 22. Elérhető itt
1. „Idális földgáz törvény”, készítette BlyumJ - Saját munka, (CC BY-SA 4.0) a Commons Wikimedia segítségével