De gasfase is een van de drie hoofdfasen die materie kan hebben. Het is de meest samendrukbare toestand uit de drie toestanden van materie. Slechts 11 elementen uit andere elementen bestaan als gassen onder normale omstandigheden. De "ideale gaswet" geeft ons echter een vergelijking die kan worden gebruikt om het gedrag van een normaal gas te verklaren. Het heeft een evenredigheidsconstante die universele gasconstante wordt genoemd en wanneer deze wordt toegepast op een echt gas, wordt deze constante gebruikt met een wijziging. Vervolgens wordt het een karakteristieke gasconstante genoemd. Het belangrijkste verschil tussen universele gasconstante en karakteristieke gasconstante is dat universele gasconstante is alleen van toepassing voor ideale gassen terwijl karakteristieke gasconstante is van toepassing voor echte gassen.
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Universal Gas Constant
3. Wat is kenmerkende gasconstante
4. Vergelijking zij aan zij - Universele gasconstante versus karakteristieke gasconstante in tabelvorm
5. Samenvatting
Gasmoleculen kunnen door de ruimte heen vrij bewegen, omdat het zeer lichte moleculen zijn. Krachten tussen gasmoleculen zijn zwakke Van der Waal aantrekkingskrachten. Om het gedrag van een gas te verklaren, hebben wetenschappers theorieën afgeleid met een hypothetisch gas dat bekend staat als Ideaal-gas. Ze hebben ook een wet afgeleid met betrekking tot dit ideale gas, dat de Ideale gaswet wordt genoemd.
Ten eerste moeten we weten wat een ideaal gas betekent. Het is een hypothetisch gas dat de volgende eigenschappen zou vertonen als het een echt gas was. Dit zijn slechts aannames.
Door naar deze eigenschappen te kijken, is het begrijpelijk dat geen van de echte gassen ideaal is.
De ideale gaswet geeft de toestand van een ideaal gas aan en wordt als volgt uitgelegd aan de hand van een vergelijking.
PV = nRT
P - Druk van het ideale gas
V - Volume van het ideale gas
n - Aantal mol van het ideale gas (hoeveelheid stof)
T - Temperatuur
De term R is hier de universele gasconstante. De waarde van R kan worden berekend door rekening te houden met de standaardtemperatuur en -druk die 0 zijn0C en 1atm druk. Dit geeft een waarde voor de universele gasconstante als 0,082057 L / (K.mol).
Bij het toepassen van de ideale gasvergelijking voor normale gassen, moet de bovenstaande vergelijking worden gewijzigd omdat geen van de echte gassen zich gedraagt als een ideaal gas. Zo wordt daar een karakteristieke gasconstante gebruikt in plaats van een universele gasconstante. De eigenschappen van echte gassen die verschillen van een ideaal gas kunnen hieronder worden vermeld.
Daarom kan de ideale gaswet niet rechtstreeks op een echt gas worden toegepast. Zo is een eenvoudige wijziging gedaan; de universele gasconstante wordt gedeeld door de molaire massa van het gas voordat het in de vergelijking wordt toegepast. Het kan als volgt worden getoond.
Rspecifiek = R / M
Rspecifiek - Karakteristieke gasconstante
R - Universele gasconstante
M - Mol massa van het gas
Dit kan zelfs voor een mengsel van gassen worden gebruikt. Vervolgens moet de R-constante worden gedeeld door de molecuulmassa van het mengsel van gassen. Deze karakteristieke gasconstante is ook bekend als de specifiek gasconstante omdat de waarde ervan afhangt van het gas of het mengsel van gassen.
Figuur 01: Ideaal gas versus echt gas
Universele gasconstante versus kenmerkende gasconstante | |
Universele gasconstante wordt alleen toegepast voor een ideaal gas. | Karakteristieke gasconstante wordt toegepast voor een echt gas. |
Berekening | |
Universele gasconstante wordt berekend met behulp van standaard temperatuur- en drukwaarden (STP). | Karakteristieke gasconstante wordt berekend met STP-waarden samen met de molaire massa van het echte gas. |
Relatie met het gas | |
Universele gasconstante is onafhankelijk van het afgenomen gas. | Kenmerkende gasconstante is afhankelijk van het gas. |
Waarde | |
De waarde van universele gasconstante is 0,082057 L / (K.mol). | De waarde voor karakteristieke gasconstante is altijd afhankelijk van het gas. |
Een ideaal gas is een hypothetisch gas waarvan wordt aangenomen dat het eigenschappen heeft die sterk verschillen van een echt gas. De ideale gaswet wordt gevormd om het gedrag van een ideaal gas te verklaren. Bij gebruik van deze constante op echte gassen, moet deze echter worden gewijzigd door een andere karakteristieke gasconstante dan de universele gasconstante toe te passen. Dat komt omdat geen van de echte gassen zich gedraagt als een ideaal gas. Het belangrijkste verschil tussen universele gasconstante en karakteristieke gasconstante is dat universele gasconstante alleen van toepassing is op ideale gassen, terwijl karakteristieke gasconstante van toepassing is voor echte gassen.
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie Verschil tussen universele gasconstante en karakteristieke gasconstante.