Sự khác biệt chính - Hằng số khí phổ và Hằng số khí đặc trưng
Pha khí là một trong ba pha chính mà vật chất có thể tồn tại. Nó là trạng thái có thể nén được nhiều nhất trong ba trạng thái của vật chất. Chỉ có 11 nguyên tố trong số các nguyên tố khác tồn tại ở dạng khí ở điều kiện thường. Tuy nhiên, “định luật khí lý tưởng” cung cấp cho chúng ta một phương trình có thể được sử dụng để giải thích hoạt động của một chất khí bình thường. Nó có một hằng số tỷ lệ được gọi là hằng số khí phổ quát và khi nó được áp dụng cho khí thực, hằng số này được sử dụng với một sự thay đổi. Khi đó nó được gọi là hằng số khí đặc trưng. Sự khác biệt cơ bản giữa hằng số khí phổ quát và hằng số khí đặc trưng là hằng số khí phổ quát chỉ áp dụng được cho khí lý tưởng trong khi hằng số khí đặc trưng có thể áp dụng cho khí thực.
Hằng số Khí Phổ là gì?
Các phân tử khí có khả năng chuyển động tự do trong không gian vì chúng là những phân tử rất nhẹ. Lực giữa các phân tử khí là lực hút Van Der Waal yếu. Tuy nhiên, để giải thích hành vi của một chất khí, các nhà khoa học đã đưa ra các lý thuyết bằng cách sử dụng một chất khí giả định được gọi là khí Lý tưởng. Họ cũng đã rút ra một định luật liên quan đến khí lý tưởng này, được gọi là Định luật khí lý tưởng.
Đầu tiên, chúng ta nên biết khí lý tưởng nghĩa là gì. Nó là một chất khí giả định sẽ thể hiện các tính chất sau nếu nó là một chất khí thực. Đây chỉ là những giả định.
- Khí lý tưởng được cấu tạo bởi một số lượng lớn các phân tử khí nhỏ.
- Thể tích của các phân tử khí đó không đáng kể.
- Không có điểm hấp dẫn giữa các phân tử khí.
- Chuyển động của các phân tử khí này tuân theo định luật chuyển động của Newton.
- Sự va chạm của các phân tử là hoàn toàn đàn hồi.
Bằng cách nhìn vào các đặc tính này, có thể hiểu rằng không có khí thực nào là lý tưởng.
Luật Khí lý tưởng là gì
Định luật khí lý tưởng cho biết trạng thái của khí lý tưởng và được giải thích bằng một phương trình như sau.
PV=nRT
P - Áp suất của khí lý tưởng
V - Thể tích của khí lý tưởng
n - Số mol khí lý tưởng (lượng chất)
T - Nhiệt độ
Thuật ngữ R ở đây là hằng số khí phổ quát. Giá trị của R có thể được tính bằng cách xem xét nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn là 00C và áp suất 1atm. Điều này mang lại giá trị cho hằng số khí phổ quát là 0,082057 L / (K.mol).
Hằng số Khí Đặc trưng là gì?
Khi áp dụng phương trình khí lý tưởng cho khí thường, phương trình trên cần phải sửa đổi vì không có khí thực nào hoạt động như khí lý tưởng. Do đó, hằng số khí đặc trưng, thay vì hằng số khí phổ quát, được sử dụng ở đó. Các tính chất của khí thực khác với khí lý tưởng có thể được liệt kê như dưới đây.
- Khí thực được cấu tạo bởi các phân tử lớn có thể phân biệt được so với khí lý tưởng.
- Các phân tử khí này có một thể tích nhất định.
- Có lực Van Der Waal yếu giữa các phân tử khí.
- Va chạm hoàn toàn không co giãn.
Vì vậy, định luật khí lý tưởng không thể áp dụng trực tiếp cho khí thực. Do đó, một sửa đổi đơn giản được thực hiện; hằng số khí phổ được chia cho khối lượng mol của khí trước khi áp dụng nó trong phương trình. Nó có thể được hiển thị như sau.
Rcụ thể=R / M
Rcụ thể -Hằng số khí đặc trưng
R - Hằng số khí phổ biến
M - Khối lượng mol của khí
Điều này có thể được sử dụng ngay cả cho hỗn hợp khí. Khi đó, hằng số R nên chia cho khối lượng mol của hỗn hợp khí. Hằng số khí đặc trưng này còn được gọi là hằng số khí riêng vì giá trị của nó phụ thuộc vào khí hoặc hỗn hợp khí.
Hình 01: Khí lý tưởng và Khí thực
Sự khác biệt giữa Hằng số Khí Phổ và Hằng số Khí Đặc trưng là gì?
Hằng số Khí Phổ và Hằng số Khí Đặc trưng |
|
| Hằng số khí phổ quát chỉ được áp dụng cho khí lý tưởng. | Hằng số khí đặc trưng được áp dụng cho khí thực. |
| Tính toán | |
| Hằng số khí phổ quát được tính bằng cách sử dụng các giá trị nhiệt độ và áp suất (STP) tiêu chuẩn. | Hằng số khí đặc trưng được tính bằng các giá trị STP cùng với khối lượng mol của khí thực. |
| Mối quan hệ với Khí | |
| Hằng số khí phổ không phụ thuộc vào khí được lấy. | Hằng số khí đặc trưng phụ thuộc vào khí. |
| Giá trị | |
| Giá trị của hằng số khí phổ là 0,082057 L / (K.mol). | Giá trị của hằng số khí đặc trưng sẽ luôn phụ thuộc vào khí. |
Tóm tắt - Hằng số Khí Phổ và Hằng số Khí Đặc trưng
Khí lý tưởng là khí giả thuyết được cho là có các đặc tính rất khác với khí thực. Định luật khí lý tưởng được hình thành để giải thích hoạt động của khí lý tưởng. Tuy nhiên, khi sử dụng hằng số này trên khí thực, nó nên được sửa đổi bằng cách áp dụng hằng số khí đặc trưng khác với hằng số khí phổ quát. Đó là bởi vì không có khí thực nào hoạt động như khí lý tưởng. Sự khác biệt chính giữa hằng số khí phổ quát và hằng số khí đặc trưng là hằng số khí phổ quát chỉ áp dụng cho khí lý tưởng trong khi hằng số khí đặc trưng có thể áp dụng cho khí thực.
Tải xuống Phiên bản PDF của Hằng số Khí phổ và Hằng số Khí đặc trưng
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Hằng số Khí phổ và Hằng số Khí đặc trưng.
