Sự khác biệt giữa Luật khí lý tưởng và Luật khí thực
Share
Các sự khác biệt chính giữa luật khí lý tưởng và luật khí thực là định luật khí lý tưởng mô tả hành vi của khí lý thuyết, trong khi luật khí thực mô tả hành vi của khí thực sự xảy ra trong vũ trụ.
Một loại khí lý tưởng là một loại khí lý thuyết có các hạt khí chuyển động ngẫu nhiên có va chạm hoàn toàn đàn hồi và không có tương tác nào khác giữa chúng. Theo định nghĩa này, chúng ta có thể hiểu rằng các loại 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 loại khí nào chúng ta biết. Trên thực tế, các loại khí mà chúng ta biết là các loại khí thực.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Luật khí lý tưởng là gì
3. Luật gas thực sự là gì
4. So sánh cạnh nhau - Luật khí lý tưởng so với luật khí thực ở dạng bảng
5. Tóm tắt
Luật khí lý tưởng là gì?
Định luật khí lý tưởng là một phương trình mô tả hành vi của một loại 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:
- Định luật Boyle
- Luật của Charles
- Luật của Avogadro
- Luật của Gay-Lussac
Phép tính
Về cơ bản, chúng ta có thể đưa ra 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, không có gì khác nhau về số lượng khí lý tưởng và không có gì thay đổi - chúng tôi gọi nó là hằng số hằng số khí lý tưởng. Nó có một giá trị phổ quát; giá trị của R là như nhau đối với bất kỳ loại khí nào và nó là 8,14 J / (K · mol).
Hơn nữa, chúng ta có thể có được các dẫn xuất khác nhau từ luật này; dạng mol, dạng kết hợp, v.v. Ví dụ, vì siêu nỏ là số mol, chúng ta có thể cho nó sử dụng trọng lượng phân tử của khí. Đạo hàm như sau.
n = m / M
Trong đó, n là số mol khí, m là khối lượng của khí và M là trọng lượng phân tử của khí. Bằng cách sử dụng các phương trình trên,
PV = nRT
PV = (m / M) RT
Nếu chúng ta muốn có được mật độ 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 có được luật khí kết hợp từ luật khí lý tưởng, chúng ta có thể rút ra nó như sau; đối với hai loại khí, 1, và 2 khí, áp suất, thể tích và nhiệt độ là P1,V1,T1 và P2, V2 và T2. Sau đó, cho hai khí, chúng ta có thể viết hai phương trình như;
P1V1 = NRT1Cẩu (1)
P2V2 = NRT2 Cẩu (2)
Bằng cách chia phương trình (1) từ phương trình (2), ta được,
(P1V1) / (P2V2) = T1/ T2
Chúng ta có thể sắp xếp lại phương trình này như sau;
P1V1/ T1 = P2V2/ T2
Luật gas thực sự là gì?
Luật khí thật, còn gọi là Luật Van der Waals, được bắt nguồn từ định luật khí lý tưởng để mô tả hành vi của khí thực. Vì khí thực không thể hành xử lý tưởng, luật khí thực đã thay đổi thành phần áp suất và thể tích trong định luật khí lý tưởng. Do đó, chúng ta có thể có được khối lượng và áp suất như sau:
Âm lượng của khí thực = (Vm - b)
Áp suất của khí thực = (P + a n2/ V2)
Sau đó, chúng ta có thể có được luật khí thực bằng cách áp dụng các thành phần được sửa đổi này cho luật khí lý tưởng như sau:
(P + a n2/ V2) (Vm - b) = nRT
Ở đâu, Vm là thể tích mol của khí, R là hằng số khí phổ, T là nhiệt độ của khí thật, P là áp suất.
Sự khác biệt giữa Luật khí lý tưởng và Luật khí thực?
Định luật khí lý tưởng là một phương trình mô tả hành vi của một loại khí lý tưởng. Luật khí thực có nguồn gốc từ luật khí lý tưởng để phù hợp với hành vi của khí thực. Vì vậy, điểm khác biệt chính giữa luật khí lý tưởng và luật khí thực là luật khí lý tưởng mô tả hành vi của khí lý thuyết, trong khi luật khí thực mô tả hành vi của khí thực sự xảy ra trong vũ trụ.
Hơn nữa, chúng ta có thể rút ra định luật khí lý tưởng từ phương trình PV = nRT và định luật khí thực từ phương trình (P + a n2/ V2) (Vm - b) = nRT.
Tóm tắt - Luật khí lý tưởng so với luật khí thực
Tóm lại, một loại khí lý tưởng là một chất giả thuyết có sự va chạm hoàn toàn đàn hồi giữa các hạt khí, một tính chất mà hầu hết các loại khí thực mà chúng ta biết không thể hiện. Sự khác biệt chính giữa luật khí lý tưởng và luật khí thực là luật khí lý tưởng mô tả hành vi của khí lý thuyết, trong khi luật khí thực mô tả hành vi của khí thực sự xảy ra trong vũ trụ.
Tài liệu tham khảo:
1. Luật khí lý tưởng, siêu vật lý. Đại học bang Georgia, có sẵn ở đây.
Hình ảnh lịch sự:
1. mối quan hệ pháp luật về khí đốt lý tưởng sắp xếp theo Bym Cmglee - Công việc riêng (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia
2. Luật lý tưởng về khí đốt của BlyumJ - Công việc riêng (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia
