Unterschied Zwischen Dem Idealen Gasgesetz Und Der Van-der-Waals-Gleichung

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - Ideales Gasgesetz gegen Van-der-Waals-Gleichung

Das ideale Gasgesetz ist ein Grundgesetz, während die Van-der-Waals-Gleichung die modifizierte Version des idealen Gasgesetzes ist. Der Hauptunterschied zwischen dem idealen Gasgesetz und der Van-der-Waals-Gleichung besteht darin, dass die ideale Gasgesetzgleichung für ideale Gase verwendet wird, während die Van-der-Waal-Gleichung sowohl für ideale Gase als auch für reale Gase verwendet werden kann.

Gase sind Verbindungen, die in der Gasphase der Materie existieren. Um das Verhalten und die Eigenschaften eines Gases zu verstehen, werden Gasgesetze angewendet. Diese Gasgesetze werden verwendet, um die Eigenschaften idealer Gase zu beschreiben. Ein ideales Gas ist eine hypothetische gasförmige Verbindung mit einzigartigen Eigenschaften, dh es gibt keine Anziehungskräfte zwischen idealen Gasmolekülen. Reale Gase unterscheiden sich jedoch stark von idealen Gasen. Einige echte Gase verhalten sich jedoch wie ideale Gase, wenn geeignete Bedingungen (hohe Temperaturen und niedrige Drücke) gegeben sind. Daher werden die Gasgesetze geändert, bevor sie mit realen Gasen verwendet werden.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied

2. Was ist das ideale Gasgesetz

? 3. Was ist die Van-der-Waals-Gleichung?

4. Vergleich nebeneinander - Ideales Gasgesetz gegen Van-der-Waals-Gleichung in Tabellenform

5. Zusammenfassung

Was ist die ideale Gasgesetzgleichung?

Die ideale Gasgesetzgleichung ist ein Grundgesetz in der Chemie. Das ideale Gasgesetz gibt an, dass das Produkt aus Druck und Volumen eines idealen Gases direkt proportional zum Produkt aus Temperatur und Anzahl der Gaspartikel des idealen Gases ist. Die ideale Gasgesetzgleichung kann wie folgt angegeben werden.

PV = NkT

Dabei ist P der Druck, V das Volumen, N die Anzahl der Gaspartikel und T die Temperatur des idealen Gases. "K" ist eine Proportionalitätskonstante, die als Boltzmann-Konstante bekannt ist (der Wert dieser Konstante beträgt 1,38 x 10 ^-23 J / K). Die häufigste Form dieser Gleichung ist jedoch wie folgt.

PV = nRT

Dabei ist P der Druck, V das Volumen, n die Molzahl des Gases und T die Temperatur des Gases. R ist als universelle Gaskonstante bekannt (8,314 Jmol ^-1 K ^-1). Diese Gleichung kann wie folgt erhalten werden.

Boltzmannsche Konstante (k) = R / N.

Durch Anwenden dieser Beziehung auf die Grundgleichung

PV = N x (R / N) x T.

PV = RT

Für "n" Molzahl, PV = nRT

Was ist die Van-der-Waals-Gleichung?

Die Van-der-Waal-Gleichung ist die modifizierte Version des idealen Gasgesetzes. Diese Gleichung kann sowohl für ideale Gase als auch für reale Gase verwendet werden. Das ideale Gasgesetz kann nicht für reale Gase verwendet werden, da das Volumen der Gasmoleküle im Vergleich zum Volumen des realen Gases beträchtlich ist und zwischen realen Gasmolekülen Anziehungskräfte bestehen (ideale Gasmoleküle haben im Vergleich zum Gesamtvolumen ein vernachlässigbares Volumen und es gibt keine Anziehungskräfte zwischen Gasmolekülen). Die Van-der-Waal-Gleichung kann wie folgt angegeben werden.

(P + a {n / V} ²) ({V / n} - b) = nRT

Hier ist "a" eine Konstante, die von der Art des Gases abhängt, und b ist auch eine Konstante, die das Volumen pro Mol Gas (das von den Gasmolekülen besetzt ist) angibt. Diese dienen zur Korrektur der Idealgesetzgleichung.

Abbildung 01: Reale Gase verhalten sich anders als ideale Gase

Lautstärkekorrektur

Das Volumen eines realen Gasmoleküls ist nicht vernachlässigbar (im Gegensatz zu idealen Gasen). Daher wird die Lautstärkekorrektur durchgeführt. (Vb) ist die Volumenkorrektur. Dies gibt das tatsächliche Volumen an, das dem Gasmolekül zur Bewegung zur Verfügung steht (tatsächliches Volumen = Gesamtvolumen - effektives Volumen).

Druckkorrektur

Der Druck eines Gases ist der Druck, den ein Gasmolekül auf die Wand des Behälters ausübt. Da zwischen realen Gasmolekülen Anziehungskräfte bestehen, unterscheidet sich der Druck von dem des idealen Verhaltens. Dann sollte eine Druckkorrektur durchgeführt werden. (P + a {n / V} ²) ist die Druckkorrektur. (Idealdruck = beobachteter Druck + Druckkorrektur).

Was ist der Unterschied zwischen dem idealen Gasgesetz und der Van-der-Waals-Gleichung?

Diff Artikel Mitte vor Tabelle

Ideales Gasgesetz gegen Van-der-Waals-Gleichung
Die ideale Gasgesetzgleichung ist ein Grundgesetz in der Chemie.	Die Van-der-Waal-Gleichung ist die modifizierte Version des idealen Gasgesetzes.
Gleichung
Die ideale Gasgesetzgleichung lautet PV = NkT	Die Van-der-Waal-Gleichung lautet (P + a {n / V} 2) ({V / n} - b) = nRT
Natur
Die ideale Gasgesetzgleichung ist keine modifizierte Version.	Die Van-der-Waal-Gleichung ist eine modifizierte Version mit einigen Korrekturen für den Druck und das Volumen eines realen Gases.
Komponenten
Die ideale Gasgesetzgleichung ist für ideale Gase angegeben.	Die Van-der-Waal-Gleichung kann sowohl für ideale Gase als auch für reale Gase verwendet werden.

Zusammenfassung - Ideales Gasgesetz gegen Van-der-Waals-Gleichung

Der gasförmige Zustand ist eine der drei Hauptphasen der Materie. Das Verhalten und die Eigenschaften eines Gases können unter Verwendung von Gasgesetzen bestimmt oder vorhergesagt werden. Das ideale Gasgesetz ist ein Grundgesetz, das für ideale Gase verwendet werden kann. Bei der Betrachtung realer Gase sollte jedoch die ideale Gasgesetzgleichung geändert werden. Der Unterschied zwischen dem idealen Gasgesetz und der Van-der-Waals-Gleichung besteht darin, dass die ideale Gasgesetzgleichung für ideale Gase angegeben wird, während die Van-der-Waal-Gleichung sowohl für ideale Gase als auch für reale Gase verwendet werden kann.