Dallimi kryesor – Ligji i gazit ideal kundër ekuacionit të Van der Waals
Ligji i gazit ideal është një ligj themelor ndërsa ekuacioni i Van der Waals është versioni i modifikuar i ligjit të gazit ideal. Dallimi kryesor midis ligjit të gazit ideal dhe ekuacionit van der Waals është se ekuacioni i ligjit ideal të gazit përdoret për gazet ideale ndërsa ekuacioni Van der Waal mund të përdoret si për gazet ideale ashtu edhe për gazet reale.
Gazet janë komponime që ekzistojnë në fazën e gaztë të materies. Për të kuptuar sjelljen dhe vetitë e një gazi, përdoren ligjet e gazit. Këto ligje të gazit përdoren për të përshkruar vetitë e gazeve ideale. Një gaz ideal është një përbërje hipotetike e gaztë që ka karakteristika unike, d.m.th. nuk ka forca tërheqëse midis molekulave ideale të gazit. Megjithatë, gazrat e vërtetë janë shumë të ndryshëm nga gazrat idealë. Por disa gazra realë sillen si gaze ideale kur sigurohen kushtet e duhura (temperatura të larta dhe presione të ulëta). Prandaj, ligjet e gazit modifikohen përpara se t'i përdorin ato me gaze reale.
Çfarë është ekuacioni i ligjit të gazit ideal?
Ekuacioni i ligjit të gazit ideal është një ligj themelor në kimi. Ligji ideal i gazit tregon se produkti i presionit dhe vëllimit të një gazi ideal është drejtpërdrejt proporcional me produktin e temperaturës dhe numrin e grimcave të gazit të gazit ideal. Ekuacioni i ligjit ideal të gazit mund të jepet si më poshtë.
PV=NkT
Ku P është presioni, V është vëllimi, N është numri i grimcave të gazit dhe T është temperatura e gazit ideal. "k" është një konstante proporcionaliteti e njohur si konstanta e Boltzmann-it (vlera e kësaj konstante është 1.38 x 10-23 J/K). Megjithatë, forma më e zakonshme e këtij ekuacioni është si më poshtë.
PV=nRT
Ku P është presioni, V është vëllimi, n është numri i moleve të gazit dhe T është temperatura e gazit. R njihet si konstanta e gazit universal (8,314 Jmol-1K-1). Ky ekuacion mund të merret si më poshtë.
konstanta e Boltzmann (k)=R/N
Duke zbatuar këtë marrëdhënie në ekuacionin themelor, PV=N x (R/N) x T
PV=RT
Për numrin "n" të nishaneve, PV=nRT
Çfarë është ekuacioni i Van der Waals?
Ekuacioni Van der Waal është versioni i modifikuar i ligjit ideal të gazit. Ky ekuacion mund të përdoret për gazet ideale si dhe për gazet reale. Ligji ideal i gazit nuk mund të përdoret për gazet reale sepse vëllimi i molekulave të gazit është i konsiderueshëm kur krahasohet me vëllimin e gazit real, dhe ka forca tërheqëse midis molekulave të gazit real (molekulat e gazit ideal kanë një vëllim të papërfillshëm në krahasim me vëllimin e përgjithshëm, dhe nuk ka forca tërheqëse midis molekulave të gazit). Ekuacioni Van der Waal mund të jepet si më poshtë.
(P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT
Këtu, "a" është një konstante që varet nga lloji i gazit dhe b është gjithashtu një konstante që jep vëllimin për mol gaz (të zënë nga molekulat e gazit). Këto përdoren si korrigjime të ekuacionit të ligjit ideal.
Figura 01: Gazrat reale sillen ndryshe nga gazrat ideale
Korrigjimi i volumit
Vëllimi i një molekule të vërtetë gazi nuk është i papërfillshëm (ndryshe nga gazrat idealë). Prandaj, bëhet korrigjimi i vëllimit. (V-b) është korrigjimi i volumit. Kjo jep vëllimin aktual që është në dispozicion për lëvizjen e molekulës së gazit (vëllimi aktual=vëllimi i përgjithshëm - vëllimi efektiv).
Korrigjimi i Presionit
Presioni i një gazi është presioni që ushtrohet nga molekula e gazit në murin e enës. Meqenëse ekzistojnë forca tërheqëse midis molekulave reale të gazit, presioni është i ndryshëm nga ai i sjelljes ideale. Pastaj duhet të bëhet një korrigjim i presionit. (P + a{n/V}2) është korrigjimi i presionit. (Presioni ideal=presioni i vëzhguar + korrigjimi i presionit).
Cili është ndryshimi midis ligjit të gazit ideal dhe ekuacionit të Van der Waals?
Ligji i gazit ideal kundër ekuacionit të Van der Waals |
|
| Ekuacioni i ligjit të gazit ideal është një ligj themelor në kimi. | Ekuacioni i Van der Waal është versioni i modifikuar i ligjit ideal të gazit. |
| Ekuacioni | |
| Ekuacioni i ligjit të gazit ideal është PV=NkT | Ekuacioni i Van der Waal është (P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT |
| Natyra | |
| Ekuacioni i ligjit të gazit ideal nuk është një version i modifikuar. | Ekuacioni Van der Waal është një version i modifikuar me disa korrigjime për presionin dhe vëllimin e një gazi real. |
| Komponentët | |
| Ekuacioni i ligjit të gazit ideal është dhënë për gazet ideale. | Ekuacioni Van der Waal mund të përdoret si për gazet ideale ashtu edhe për gazet reale. |
Përmbledhje – Ligji i gazit ideal kundër ekuacionit të Van der Waals
Gjendja e gaztë është një nga tre fazat kryesore të materies. Sjellja dhe vetitë e një gazi mund të përcaktohen ose parashikohen duke përdorur ligjet e gazit. Ligji i gazit ideal është një ligj themelor që mund të përdoret për gazet ideale. Por kur merren parasysh gazrat realë, ekuacioni i ligjit ideal të gazit duhet të modifikohet. Dallimi midis ligjit të gazit ideal dhe ekuacionit van der Waals është se, ekuacioni i ligjit ideal të gazit është dhënë për gazet ideale ndërsa ekuacioni Van der Waal mund të përdoret si për gazet ideale ashtu edhe për gazet reale.
