Verschil tussen ideale gaswet en Van der Waals-vergelijking

Belangrijkste verschil - ideaal Gas Law vs. Van der Waals-vergelijking
 

De ideale gaswet is een fundamentele wet, terwijl Van der Waals-vergelijking de aangepaste versie van de ideale gaswet is. De belangrijk verschil tussen ideale gaswet en Van der Waals-vergelijking is dat ideale gaswetvergelijking wordt gebruikt voor ideale gassen, terwijl Van der Waal-vergelijking kan worden gebruikt voor zowel ideale gassen als echte gassen.

Gassen zijn verbindingen die bestaan ​​in de gasvormige fase van de materie. Om het gedrag en de eigenschappen van een gas te begrijpen, worden gaswetten gebruikt. Deze gaswetten worden gebruikt om de eigenschappen van ideale gassen te beschrijven. Een ideaal gas is een hypothetische gasvormige verbinding met unieke eigenschappen, d.w.z. er zijn geen aantrekkingskrachten tussen ideale gasmoleculen. Echte gassen verschillen echter heel erg van ideale gassen. Maar sommige echte gassen gedragen zich als ideale gassen wanneer de juiste omstandigheden (hoge temperaturen en lage druk) worden geboden. Daarom worden de gaswetten aangepast voordat ze met echte gassen worden gebruikt.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Ideal Gas Law
3. Wat is Van der Waals-vergelijking
4. Vergelijking zij aan zij - Ideale gaswet versus Van der Waals-vergelijking in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is de ideale vergelijking van gaswetten?

Ideale vergelijking van de gaswetgeving is een fundamentele wet in de chemie. De ideale gaswet geeft aan dat het product van druk en volume van een ideaal gas recht evenredig is met het product van temperatuur en het aantal gasdeeltjes van het ideale gas. De ideale vergelijking van de gaswet kan worden gegeven zoals hieronder.

PV = NkT

Waar P de druk is, is V het volume, N is het aantal gasdeeltjes en T is de temperatuur van het ideale gas. "K" is een evenredigheidsconstante die bekend staat als de constante van Boltzmann (waarde van deze constante is 1,38 x 10^-23 J / K). De meest voorkomende vorm van deze vergelijking is echter de volgende.

PV = nRT

Waar P de druk is, is V het volume, n is het aantal mol van het gas en T is de temperatuur van het gas. R staat bekend als de universele gasconstante (8,314 Jmol^-1K^-1). Deze vergelijking kan als volgt worden verkregen.

Boltzmann's constante (k) = R / N

Door deze relatie toe te passen op de fundamentele vergelijking,

PV = N x (R / N) x T

PV = RT

Voor "n" aantal moedervlekken,

PV = nRT

Wat is Van der Waals-vergelijking?

Van der Waal-vergelijking is de aangepaste versie van de ideale gaswet. Deze vergelijking kan zowel voor ideale gassen als voor echte gassen worden gebruikt. De ideale gaswet kan niet worden gebruikt voor echte gassen, omdat het volume van gasmoleculen aanzienlijk is in vergelijking met het volume van het echte gas, en er zijn aantrekkingskrachten tussen echte gasmoleculen (ideale gasmoleculen hebben een verwaarloosbaar volume in vergelijking met het totale volume en er zijn geen aantrekkingskrachten tussen gasmoleculen). De Van der Waal-vergelijking kan worden gegeven zoals hieronder.

(P + a n / V²) (V / n - b) = nRT

Hier is "a" een constante die afhangt van het type gas en b is ook een constante die het volume per mol gas (bezet door de moleculen van gas) geeft. Deze worden gebruikt als correcties van de ideale wetvergelijking.

Afbeelding 01: Echte gassen gedragen zich anders dan die van Ideal Gases

1. Volumecorrectie

Het volume van een echt gasmolecuul is niet verwaarloosbaar (in tegenstelling tot ideale gassen). Daarom is de volumecorrectie voltooid. (V-b) is de volumecorrectie. Dit geeft het actuele volume dat beschikbaar is voor het verplaatsen van het gasmolecuul (werkelijk volume = totaal volume - effectief volume).

2. Drukcorrectie

De druk van een gas is de druk die wordt uitgeoefend door het gasmolecuul op de wand van de container. Omdat er aantrekkingskrachten zijn tussen echte gasmoleculen, is de druk anders dan die van ideaal gedrag. Dan moet een drukcorrectie worden uitgevoerd. (P + a n / V²) is de drukcorrectie. (Ideale druk = waargenomen druk + drukcorrectie).

Wat is het verschil tussen ideale gaswet en Van der Waals-vergelijking?

Ideale gaswet versus Van der Waals-vergelijking
Ideale vergelijking van de gaswetgeving is een fundamentele wet in de chemie.	Van der Waal-vergelijking is de aangepaste versie van de ideale gaswet.
Vergelijking
Ideale vergelijking van de gaswet is PV = NkT	Van der Waal-vergelijking is (P + a n / V2) (V / n - b) = nRT
Natuur
Ideale vergelijking van de gaswet is geen aangepaste versie.	Van der Waal-vergelijking is een aangepaste versie met enkele correcties voor druk en het volume van een echt gas.
Components
Ideale gaswet-vergelijking wordt gegeven voor ideale gassen.	Van der Waal-vergelijking kan worden gebruikt voor zowel ideale gassen als echte gassen.

Samenvatting - ideaal Gas Law vs. Van der Waals-vergelijking

Gasvormige toestand is een van de drie hoofdfasen van de materie. Het gedrag en de eigenschappen van een gas kunnen worden bepaald of voorspeld met behulp van gaswetten. Ideale gaswetgeving is een fundamentele wet die kan worden gebruikt voor ideale gassen. Maar bij het beschouwen van echte gassen, zou de ideale vergelijking van de gaswet moeten worden gewijzigd. Het verschil tussen ideale gaswet en van der Waals-vergelijking is dat voor ideale gassen ideale gaswetvergelijkingen worden gegeven, terwijl Van der Waal-vergelijking kan worden gebruikt voor zowel ideale gassen als echte gassen.

Referentie:

1. "Echte gassen." Chemie LibreTexts, Libretexts, 1 februari 2016. Beschikbaar Hier  
2. Nave, C R. "Van der Waals vergelijking van staat." HyperPhysics, 2016. Beschikbaar Hier 
3.Poudel, Subash. "Van der Waals vergelijking" Science HQ. Ed. Rod Pierce. 18 februari 2013. 22 maart 2018. Beschikbaar Hier 

Afbeelding met dank aan:

1. 'Ideale gaswet' door BlyumJ - Eigen werk, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia