Η βασική διαφορά μεταξύ του νόμου του ιδανικού αερίου και του νόμου του πραγματικού αερίου είναι ότι ο νόμος του ιδανικού αερίου περιγράφει τη συμπεριφορά ενός θεωρητικού αερίου, ενώ ο νόμος του πραγματικού αερίου περιγράφει τη συμπεριφορά των πραγματικών αερίων στο σύμπαν.
Ιδανικό αέριο είναι ένα θεωρητικό αέριο του οποίου τα τυχαία κινούμενα σωματίδια αερίου έχουν εντελώς ελαστικές συγκρούσεις και δεν υπάρχουν άλλες αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους. Σύμφωνα με αυτόν τον ορισμό, μπορούμε να καταλάβουμε ότι αυτά τα ιδανικά αέρια δεν μπορούν να συμβούν στη φύση επειδή υπάρχουν ουσιαστικά αλληλεπιδράσεις μεταξύ των σωματιδίων αερίου για οποιοδήποτε αέριο γνωρίζουμε. Στην πραγματικότητα, τα αέρια που γνωρίζουμε είναι πραγματικά αέρια.
Τι είναι ο νόμος για το ιδανικό αέριο;
Ο νόμος του ιδανικού αερίου είναι μια εξίσωση που περιγράφει τη συμπεριφορά ενός ιδανικού αερίου. Τα ιδανικά αέρια είναι υποθετικά και αυτά τα αέρια εμφανίζονται μόνο σε θεωρίες. Επομένως, χρησιμοποιώντας τον νόμο των ιδανικών αερίων, μπορούμε να κατανοήσουμε και να εκτιμήσουμε τη συμπεριφορά πολλών πραγματικών αερίων που γνωρίζουμε. Ωστόσο, έχει αρκετούς περιορισμούς. Επίσης, αυτός ο νόμος είναι ένας συνδυασμός πολλών άλλων νόμων:
- Νόμος του Μπόιλ
- νόμος του Καρόλου
- νόμος του Avogadro
- Ο νόμος του Gay-Lussac
Υπολογισμός
Βασικά, μπορούμε να δώσουμε τον νόμο του ιδανικού αερίου ως εξής:
PV=nRT
Όπου, P είναι πίεση, V είναι όγκος και T είναι η θερμοκρασία του ιδανικού αερίου. Εδώ, το "n" είναι ο αριθμός των γραμμομορίων του ιδανικού αερίου και το "R" είναι μια σταθερά - την ονομάζουμε σταθερά ιδανικής αερίου. Έχει παγκόσμια αξία. η τιμή του R είναι η ίδια για οποιοδήποτε αέριο και είναι 8,314 J/(K·mol).
Επιπλέον, μπορούμε να λάβουμε διαφορετικά παράγωγα από αυτόν τον νόμο. μοριακή μορφή, συνδυασμένη μορφή κ.λπ. Για παράδειγμα, επειδή το "n" είναι ο αριθμός των γραμμομορίων, μπορούμε να τον δώσουμε χρησιμοποιώντας το μοριακό βάρος του αερίου. Η παραγωγή είναι η εξής.
n=m/M
όπου, n είναι ο αριθμός των γραμμομορίων αερίου, m είναι η μάζα του αερίου και M είναι το μοριακό βάρος του αερίου. Χρησιμοποιώντας την παραπάνω εξίσωση, PV=nRT
PV=(m/M)RT
Αν θέλουμε να πάρουμε την πυκνότητα του αερίου, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την παραπάνω εξίσωση ως εξής:
P=(m/VM) RT
P=ρRT/M
Επιπλέον, εάν θέλουμε να πάρουμε τον συνδυασμένο νόμο αερίων από τον νόμο του ιδανικού αερίου, μπορούμε να τον εξάγουμε ως εξής. για δύο αέρια "1" και "2", η πίεση, ο όγκος και η θερμοκρασία είναι P1, V1, T 1 και P2, V2 και T2 Στη συνέχεια για τα δύο αέρια, μπορούμε να γράψουμε δύο εξισώσεις ως;
P1V1=nRT1 ……………..(1)
P2V2=nRT2 ……………..(2)
Διαιρώντας την εξίσωση (1) από την εξίσωση (2), παίρνουμε, (P1V1)/(P2V 2)=T1/ T2
Μπορούμε να αναδιατάξουμε αυτήν την εξίσωση ως εξής:
P1V1/ T1=P2 V2/ T2
Τι είναι ο νόμος για τα πραγματικά αέρια;
Ο νόμος του πραγματικού αερίου, που ονομάζεται επίσης νόμος Van der Waals, προέρχεται από τον νόμο του ιδανικού αερίου για να περιγράψει τη συμπεριφορά των πραγματικών αερίων. Δεδομένου ότι τα πραγματικά αέρια δεν μπορούν να συμπεριφέρονται ιδανικά, ο νόμος των πραγματικών αερίων έχει κάνει αλλαγές στις συνιστώσες πίεσης και όγκου στον νόμο του ιδανικού αερίου. Έτσι, μπορούμε να λάβουμε τον όγκο και την πίεση ως εξής:
Όγκος πραγματικού αερίου=(Vm – β)
Πίεση πραγματικού αερίου=(P + a{n2/V2})
Στη συνέχεια, μπορούμε να πάρουμε τον νόμο του πραγματικού αερίου εφαρμόζοντας αυτά τα τροποποιημένα στοιχεία στον νόμο του ιδανικού αερίου ως εξής:
(P + a{n2/V2})(Vμ – β)=nRT
Όπου, Vm είναι ο μοριακός όγκος του αερίου, R είναι σταθερά γενικού αερίου, T είναι η θερμοκρασία του πραγματικού αερίου, P είναι η πίεση.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του νόμου του ιδανικού αερίου και του νόμου του πραγματικού αερίου;
Ο νόμος του ιδανικού αερίου είναι μια εξίσωση που περιγράφει τη συμπεριφορά ενός ιδανικού αερίου. Ο νόμος του πραγματικού αερίου προέρχεται από τον νόμο του ιδανικού αερίου για να ταιριάζει στη συμπεριφορά των πραγματικών αερίων. Έτσι, η βασική διαφορά μεταξύ του νόμου του ιδανικού αερίου και του νόμου του πραγματικού αερίου είναι ότι ο νόμος του ιδανικού αερίου περιγράφει τη συμπεριφορά ενός θεωρητικού αερίου, ενώ ο νόμος του πραγματικού αερίου περιγράφει τη συμπεριφορά των πραγματικών αερίων στο σύμπαν.
Επιπλέον, μπορούμε να εξαγάγουμε τον νόμο του ιδανικού αερίου από την εξίσωση PV=nRT και τον νόμο του πραγματικού αερίου από την εξίσωση (P + a{n2/V 2})(Vm – β)=nRT.
Σύνοψη – Νόμος ιδανικού αερίου έναντι νόμου πραγματικού αερίου
Συνοπτικά, ένα ιδανικό αέριο είναι μια υποθετική ουσία που έχει εντελώς ελαστικές συγκρούσεις μεταξύ των σωματιδίων αερίου, μια ιδιότητα που τα περισσότερα πραγματικά αέρια που γνωρίζουμε δεν δείχνουν. Η βασική διαφορά μεταξύ του νόμου του ιδανικού αερίου και του νόμου του πραγματικού αερίου είναι ότι ο νόμος του ιδανικού αερίου περιγράφει τη συμπεριφορά ενός θεωρητικού αερίου, ενώ ο νόμος του πραγματικού αερίου περιγράφει τη συμπεριφορά των πραγματικών αερίων στο σύμπαν.
