Sự khác biệt giữa Luật Khí lý tưởng và Luật Khí thực

2024 Tác giả: Alex Aldridge | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 13:53

Sự khác biệt cơ bản giữa định luật khí lý tưởng và định luật khí thực là định luật khí lý tưởng mô tả hành vi của một khí lý thuyết, trong khi định luật khí thực mô tả hành vi của các khí thực sự xuất hiện trong vũ trụ.

Khí lý tưởng là khí lý thuyết mà các hạt khí chuyển động ngẫu nhiên có va chạm đàn hồi hoàn toàn và không có tương tác nào khác giữa chúng. Theo định nghĩa này, chúng ta có thể hiểu rằng những khí lý tưởng này không thể xảy ra trong tự nhiên vì về cơ bản có sự tương tác giữa các hạt khí đối với bất kỳ chất khí nào mà chúng ta biết. Trên thực tế, các khí mà chúng ta biết là khí thực.

Luật Khí Lý Tưởng là gì?

Định luật khí lý tưởng là một phương trình mô tả hoạt động của khí lý tưởng. Khí lý tưởng là giả thuyết, và những khí này chỉ xảy ra trong lý thuyết. Do đó, sử dụng định luật khí lý tưởng, chúng ta có thể hiểu và ước tính hành vi của nhiều loại khí thực mà chúng ta biết. Tuy nhiên, nó có một số hạn chế. Ngoài ra, luật này là sự kết hợp của một số luật khác:

• Luật Boyle
• Luật của Charles
• Luật của Avogadro
• Luật của Gay-Lussac

Tính

Về cơ bản, chúng ta có thể đưa ra định luật khí lý tưởng như sau;

PV=nRT

Trong đó, P là áp suất, V là thể tích và T là nhiệt độ của khí lý tưởng. Ở đây, “n” là số mol của khí lý tưởng và “R” là hằng số - chúng ta gọi nó là hằng số khí lý tưởng. Nó có một giá trị phổ quát; giá trị của R là như nhau đối với bất kỳ khí nào và nó là 8,314 J / (K · mol).

Hơn nữa, chúng ta có thể thu được các dẫn xuất khác nhau từ luật này; dạng mol, dạng kết hợp, v.v. Ví dụ, vì “n” là số mol, chúng ta có thể cho nó bằng cách sử dụng trọng lượng phân tử của khí. Kết quả như sau.

n=m / M

trong đó, n là số mol khí, m là khối lượng của khí và M là khối lượng phân tử của khí. Bằng cách sử dụng phương trình trên, PV=nRT

PV=(m / M) RT

Nếu chúng ta muốn tính khối lượng riêng của khí, chúng ta có thể sử dụng phương trình trên như sau;

P=(m / VM) RT

P=ρRT / M

Hơn nữa, nếu chúng ta muốn lấy định luật khí kết hợp từ định luật khí lý tưởng, chúng ta có thể suy ra nó như sau; đối với hai khí “1” và “2”, áp suất, thể tích và nhiệt độ là P₁, V₁, T₁và P₂, V₂và T_{2Sau đó cho hai khí, chúng ta có thể viết hai phương trình dưới dạng;}

P₁V₁=nRT_{1…………….. (1)}

P₂V₂=nRT_{2…………….. (2)}

Bằng cách chia phương trình (1) cho phương trình (2), chúng ta nhận được, (P₁V₁) / (P₂V₂)=T₁/ T₂

Chúng ta có thể sắp xếp lại phương trình này như sau;

P₁V₁/ T₁=P₂V₂/ T₂

Luật Khí Thực là gì?

Định luật khí thực, còn được gọi là định luật Van der Waals, có nguồn gốc từ định luật khí lý tưởng để mô tả hoạt động của khí thực. Vì khí thực không thể hoạt động lý tưởng, nên định luật khí thực đã tạo ra những thay đổi đối với các thành phần áp suất và thể tích trong định luật khí lý tưởng. Do đó, chúng ta có thể thu được thể tích và áp suất như sau:

Thể tích khí thực=(V_{m- b)}

Áp suất của khí thực=(P + a {n²/ V^{2 })}

Sau đó, chúng ta có thể nhận được định luật khí thực bằng cách áp dụng các thành phần đã sửa đổi này vào định luật khí lý tưởng như sau:

(P + a {n²/ V² }) (V_{m- b)=nRT}

Trong đó, V_{mlà thể tích mol của khí, R là hằng số khí phổ, T là nhiệt độ của khí thực, P là áp suất.}

Sự khác biệt giữa Luật Khí lý tưởng và Luật Khí thực là gì?

Định luật khí lý tưởng là một phương trình mô tả hoạt động của khí lý tưởng. Định luật khí thực có nguồn gốc từ định luật khí lý tưởng để phù hợp với hành vi của khí thực. Vì vậy, điểm khác biệt cơ bản giữa định luật khí lý tưởng và định luật khí thực là định luật khí lý tưởng mô tả hoạt động của một chất khí lý thuyết, trong khi định luật khí thực mô tả hành vi của các chất khí thực sự xuất hiện trong vũ trụ.

Hơn nữa, chúng ta có thể suy ra định luật khí lý tưởng từ phương trình PV=nRT, và định luật khí thực từ phương trình (P + a {n²/ V 2 ^{}) (V}m_{- b)=nRT.}

Tóm tắt - Luật Khí lý tưởng và Luật Khí thực

Tóm lại, khí lý tưởng là một chất giả định có va chạm hoàn toàn đàn hồi giữa các hạt khí, một đặc tính mà hầu hết các khí thực mà chúng ta biết đều không thể hiện được. Sự khác biệt cơ bản giữa định luật khí lý tưởng và định luật khí thực là định luật khí lý tưởng mô tả hoạt động của khí lý thuyết, trong khi định luật khí thực mô tả hành vi của các khí thực sự xuất hiện trong vũ trụ.