الفرق الرئيسي - قانون الغاز المثالي مقابل معادلة فان دير فالس
قانون الغاز المثالي هو قانون أساسي بينما معادلة فان دير فال هي النسخة المعدلة من قانون الغاز المثالي. الفرق الرئيسي بين قانون الغاز المثالي ومعادلة فان دير فال هو أن معادلة قانون الغاز المثالي تستخدم للغازات المثالية بينما يمكن استخدام معادلة فان دير وال لكل من الغازات المثالية والغازات الحقيقية.
الغازات هي مركبات موجودة في المرحلة الغازية للمادة. من أجل فهم سلوك وخصائص الغاز ، يتم استخدام قوانين الغاز. تُستخدم قوانين الغاز هذه لوصف خصائص الغازات المثالية.الغاز المثالي هو مركب غازي افتراضي له خصائص فريدة ، أي لا توجد قوى جذب بين جزيئات الغاز المثالية. ومع ذلك ، تختلف الغازات الحقيقية اختلافًا كبيرًا عن الغازات المثالية. لكن بعض الغازات الحقيقية تتصرف كغازات مثالية عندما يتم توفير الظروف المناسبة (درجات حرارة عالية وضغوط منخفضة). لذلك يتم تعديل قوانين الغاز قبل استخدامها مع الغازات الحقيقية.
ما هي معادلة قانون الغاز المثالي؟
معادلة قانون الغاز المثالي هي قانون أساسي في الكيمياء. يشير قانون الغاز المثالي إلى أن ناتج الضغط والحجم للغاز المثالي يتناسب طرديًا مع ناتج درجة الحرارة وعدد جزيئات الغاز للغاز المثالي. يمكن إعطاء معادلة قانون الغاز المثالي على النحو التالي.
PV=NkT
حيث P هو الضغط ، V هو الحجم ، N هو عدد جزيئات الغاز ، و T هي درجة حرارة الغاز المثالي. "k" هو ثابت التناسب المعروف بثابت بولتزمان (قيمة هذا الثابت هي 1.38 × 10-23J / K). ومع ذلك ، فإن الشكل الأكثر شيوعًا لهذه المعادلة هو كما يلي.
PV=nRT
حيث P هو الضغط ، V هو الحجم ، n هو عدد مولات الغاز و T هي درجة حرارة الغاز. يُعرف R باسم ثابت الغاز العالمي (8.314 Jmol-1K-1). يمكن الحصول على هذه المعادلة على النحو التالي.
ثابت بولتزمان (ك)=R / N
بتطبيق هذه العلاقة على المعادلة الأساسية
PV=N x (R / N) x T
PV=RT
لعدد "n" من الشامات ،
PV=nRT
ما هي معادلة فان دير فال؟
معادلة فان دير وال هي النسخة المعدلة من قانون الغاز المثالي. يمكن استخدام هذه المعادلة للغازات المثالية وكذلك للغازات الحقيقية. لا يمكن استخدام قانون الغاز المثالي للغازات الحقيقية لأن حجم جزيئات الغاز كبير عند مقارنته بحجم الغاز الحقيقي ، وهناك قوى جذب بين جزيئات الغاز الحقيقي (جزيئات الغاز المثالية لها حجم ضئيل مقارنة بالحجم الإجمالي ، ولا توجد قوى جذب بين جزيئات الغاز).يمكن إعطاء معادلة فان دير وال على النحو التالي.
(P + a {n / V}2) ({V / n} - b)=nRT
هنا ، "a" ثابت يعتمد على نوع الغاز و b هو أيضًا ثابت يعطي الحجم لكل مول من الغاز (تشغله جزيئات الغاز). تستخدم هذه لتصحيح معادلة القانون المثالي.
الشكل 01: تتصرف الغازات الحقيقية بشكل مختلف عن سلوك الغازات المثالية
تصحيح الحجم
حجم جزيء الغاز الحقيقي لا يمكن إهماله (على عكس الغازات المثالية). لذلك ، يتم تصحيح الحجم. (V-b) هو تصحيح الحجم. هذا يعطي الحجم الفعلي المتاح لجزيء الغاز للتحرك (الحجم الفعلي=الحجم الكلي - الحجم الفعال).
تصحيح الضغط
ضغط الغاز هو الضغط الذي يمارسه جزيء الغاز على جدار الحاوية. نظرًا لوجود قوى جذب بين جزيئات الغاز الحقيقية ، فإن الضغط يختلف عن ضغط السلوك المثالي. ثم يجب أن يتم تصحيح الضغط. (P + a {n / V}2) هو تصحيح الضغط. (الضغط المثالي=الضغط المرصود + تصحيح الضغط)
ما هو الفرق بين قانون الغاز المثالي ومعادلة فان دير فال؟
قانون الغاز المثالي مقابل معادلة فان دير فال |
|
| معادلة قانون الغاز المثالي هي قانون أساسي في الكيمياء. | معادلة فان دير وال هي النسخة المعدلة من قانون الغاز المثالي. |
| المعادلة | |
| معادلة قانون الغاز المثالي هي PV=NkT | معادلة فان دير وال هي (P + a {n / V}2) ({V / n} - b)=nRT |
| طبيعة | |
| معادلة قانون الغاز المثالي ليست نسخة معدلة. | معادلة فان دير وال هي نسخة معدلة مع بعض التصحيحات للضغط وحجم الغاز الحقيقي. |
| المكونات | |
| تم إعطاء معادلة قانون الغاز المثالي للغازات المثالية. | يمكن استخدام معادلة فان دير وال لكل من الغازات المثالية والغازات الحقيقية. |
ملخص - قانون الغاز المثالي مقابل معادلة فان دير فالس
الحالة الغازية هي واحدة من ثلاث مراحل رئيسية للمادة. يمكن تحديد سلوك وخصائص الغاز أو التنبؤ به باستخدام قوانين الغاز.قانون الغاز المثالي هو قانون أساسي يمكن استخدامه للغازات المثالية. ولكن عند التفكير في الغازات الحقيقية ، يجب تعديل معادلة قانون الغاز المثالي. الفرق بين قانون الغاز المثالي ومعادلة فان دير فال هو أنه يتم إعطاء معادلة قانون الغاز المثالي للغازات المثالية بينما يمكن استخدام معادلة فان دير وال لكل من الغازات المثالية والغازات الحقيقية.
