Sự khác biệt chính - Luật Khí lý tưởng và Phương trình Van der Waals
Định luật khí lý tưởng là một định luật cơ bản trong khi phương trình Van der Waals là phiên bản sửa đổi của định luật khí lý tưởng. Sự khác biệt cơ bản giữa định luật khí lý tưởng và phương trình van der Waals là phương trình định luật khí lý tưởng được sử dụng cho khí lý tưởng trong khi phương trình Van der Waal có thể được sử dụng cho cả khí lý tưởng và khí thực.
Khí là những hợp chất tồn tại ở thể khí của vật chất. Để hiểu hành vi và tính chất của một chất khí, người ta sử dụng các định luật về chất khí. Các định luật khí này được sử dụng để mô tả các tính chất của khí lý tưởng. Khí lý tưởng là một hợp chất khí giả định có những đặc điểm riêng biệt, tức là không có lực hút giữa các phân tử khí lý tưởng. Tuy nhiên, khí thực rất khác với khí lý tưởng. Nhưng một số khí thực hoạt động như khí lý tưởng khi có các điều kiện thích hợp (nhiệt độ cao và áp suất thấp). Do đó, các định luật về khí được sửa đổi trước khi sử dụng chúng với khí thực.
Phương trình Luật Khí Lý tưởng là gì?
Phương trình định luật khí lý tưởng là một định luật cơ bản trong hóa học. Định luật khí lý tưởng cho biết tích áp suất và thể tích của khí lý tưởng tỷ lệ thuận với tích nhiệt độ và số hạt khí của khí lý tưởng. Phương trình định luật khí lý tưởng có thể được đưa ra như sau.
PV=NkT
Trong đó P là áp suất, V là thể tích, N là số hạt khí và T là nhiệt độ của khí lý tưởng. “K” là hằng số tỷ lệ được gọi là hằng số Boltzmann (giá trị của hằng số này là 1.38 x 10-23J / K). Tuy nhiên, dạng phổ biến nhất của phương trình này như sau.
PV=nRT
Trong đó P là áp suất, V là thể tích, n là số mol khí và T là nhiệt độ của khí. R được gọi là hằng số khí phổ quát (8.314 Jmol-1K-1). Phương trình này có thể thu được như sau.
hằng số Boltzmann (k)=R / N
Bằng cách áp dụng mối quan hệ này vào phương trình cơ bản, PV=N x (R / N) x T
PV=RT
Đối với “n” số mol, PV=nRT
Phương trình Van der Waals là gì?
Phương trình Van der Waal là phiên bản sửa đổi của định luật khí lý tưởng. Phương trình này có thể được sử dụng cho khí lý tưởng cũng như khí thực. Không thể áp dụng định luật khí lý tưởng cho khí thực vì thể tích của các phân tử khí là đáng kể khi so với thể tích của khí thực, đồng thời có lực hút giữa các phân tử khí thực (các phân tử khí lý tưởng có thể tích không đáng kể so với tổng thể tích và không có lực hút giữa các phân tử khí). Phương trình Van der Waal có thể được đưa ra như dưới đây.
(P + a {n / V}2) ({V / n} - b)=nRT
Ở đây, “a” là hằng số phụ thuộc vào loại khí và b cũng là hằng số cho biết thể tích trên một mol khí (chiếm bởi các phân tử khí). Chúng được sử dụng để sửa chữa phương trình luật lý tưởng.
Hình 01: Khí thực hoạt động khác với Khí lý tưởng
Chỉnh âm lượng
Thể tích của một phân tử khí thực không phải là không đáng kể (không giống như trong khí lý tưởng). Do đó, việc hiệu chỉnh âm lượng được thực hiện. (V-b) là hiệu chỉnh âm lượng. Điều này cho biết thể tích thực tế có sẵn để phân tử khí di chuyển (thể tích thực=tổng thể tích - thể tích hiệu dụng).
Hiệu chỉnh áp suất
Áp suất của chất khí là áp suất do phân tử chất khí tác dụng lên thành bình chứa. Vì có các lực hút giữa các phân tử khí thực nên áp suất khác với áp suất lý tưởng. Sau đó, một hiệu chỉnh áp suất nên được thực hiện. (P + a {n / V}2) là hiệu chỉnh áp suất. (Áp suất lý tưởng=áp suất quan sát được + hiệu chỉnh áp suất).
Sự khác biệt giữa Định luật Khí Lý tưởng và Phương trình Van der Waals là gì?
Định luật Khí lý tưởng và Phương trình Van der Waals |
|
| Phương trình định luật khí lý tưởng là một định luật cơ bản trong hóa học. | Phương trình Van der Waal là phiên bản sửa đổi của định luật khí lý tưởng. |
| Phương trình | |
| Phương trình định luật khí lý tưởng là PV=NkT | Phương trình Van der Waal là (P + a {n / V}2) ({V / n} - b)=nRT |
| Thiên nhiên | |
| Phương trình định luật khí lý tưởng không phải là phiên bản sửa đổi. | Phương trình Van der Waal là một phiên bản sửa đổi với một số hiệu chỉnh về áp suất và thể tích của khí thực. |
| Thành phần | |
| Phương trình định luật khí lý tưởng được đưa ra cho khí lý tưởng. | Phương trình Van der Waal có thể được sử dụng cho cả khí lý tưởng và khí thực. |
Tóm tắt - Định luật Khí lý tưởng và Phương trình Van der Waals
Trạng thái khí là một trong ba giai đoạn chính của vật chất. Hành vi và tính chất của một chất khí có thể được xác định hoặc dự đoán bằng cách sử dụng các định luật về chất khí. Định luật khí lý tưởng là một định luật cơ bản có thể áp dụng cho khí lý tưởng. Nhưng khi xem xét khí thực, phương trình định luật khí lý tưởng nên được sửa đổi. Sự khác biệt giữa định luật khí lý tưởng và phương trình van der Waals là ở chỗ, phương trình định luật khí lý tưởng được đưa ra cho khí lý tưởng trong khi phương trình Van der Waal có thể được sử dụng cho cả khí lý tưởng và khí thực.
