Nøgleforskel - Universal gaskonstant vs karakteristisk gaskonstant
Gasformig fase er en af de tre største faser, der kan eksistere stof. Det er den mest komprimerbare tilstand ud af de tre tilstande af stof. Kun 11 elementer ud af andre grundstoffer findes som gasser under normale forhold. Imidlertid giver den "ideelle gaslov" os en ligning, der kan bruges til at forklare opførelsen af en normal gas. Den har en proportionalitetskonstant, der kaldes universal gaskonstant, og når den påføres en reel gas, bruges denne konstant med en modifikation. Derefter kaldes det en karakteristisk gaskonstant. Hovedforskellen mellem universel gaskonstant og karakteristisk gaskonstant er, at universel gaskonstant kun gælder for ideelle gasser, hvorimod karakteristisk gaskonstant gælder for ægte gasser.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er universel gaskonstant
3. Hvad er karakteristisk gaskonstant
4. Sammenligning side om side - Universal gaskonstant vs karakteristisk gaskonstant i tabelform
5. Resumé
Hvad er universel gaskonstant?
Gasmolekyler er i stand til fri bevægelse i hele rummet, da de er meget lette molekyler. Kræfter mellem gasmolekyler er svage Van Der Waal tiltrækningskræfter. For at forklare en gass opførsel har forskere imidlertid afledt teorier ved hjælp af en hypotetisk gas kendt som Ideal gas. De har også afledt en lov om denne ideelle gas, som er kendt som den ideelle gaslov.
For det første skal vi vide, hvad en ideel gas betyder. Det er en hypotetisk gas, der viser følgende egenskaber, hvis det var en reel gas. Dette er kun antagelser.
- En ideel gas består af et stort antal små gasmolekyler.
- Volumenet af disse gasmolekyler er ubetydeligt.
- Der er ingen attraktioner mellem gasmolekyler.
- Bevægelsen af disse gasmolekyler overholder Newtons bevægelseslov.
- Kollisioner af molekyler er helt elastiske.
Ved at se på disse egenskaber er det forståeligt, at ingen af de virkelige gasser er ideelle.
Hvad er ideel gaslov
Den ideelle gaslov angiver tilstanden af en idealgas og forklares med en ligning som følger.
PV = nRT
P - Tryk på den ideelle gas
V - Volumen af den ideelle gas
n - Antal mol af den ideelle gas (stofmængde)
T - Temperatur
Udtrykket R her er den universelle gaskonstant. Værdien af R kan beregnes ved at overveje standardtemperaturen og trykket, som er 0 0 C og 1 atm tryk. Dette giver en værdi for den universelle gaskonstant som 0,082057 L / (K.mol).
Hvad er karakteristisk gaskonstant?
Når den ideelle gasligning anvendes til normale gasser, kræver ovenstående ligning ændring, fordi ingen af de virkelige gasser opfører sig som en ideel gas. Således anvendes karakteristisk gaskonstant i stedet for universal gaskonstant der. Egenskaberne for ægte gasser, der adskiller sig fra en ideel gas, kan angives som nedenfor.
- Reelle gasser er sammensat af skelne store molekyler sammenlignet med ideelle gasser.
- Disse gasmolekyler bærer et bestemt volumen.
- Der er svage Van Der Waal-kræfter mellem gasmolekyler.
- Kollisioner er ikke helt elastiske.
Derfor kan den ideelle gaslov ikke anvendes direkte på en reel gas. Således udføres en simpel ændring; den universelle gaskonstant divideres med den molære masse af gassen, inden den påføres i ligningen. Det kan vises som følger.
R- specifik = R / M
R- specifik - Karakteristisk gaskonstant
R - Universal gaskonstant
M - Molær masse af gassen
Dette kan bruges selv til en blanding af gasser. Derefter skal R-konstanten divideres med molmassen af blandingen af gasser. Denne karakteristiske gaskonstant er også kendt som den specifikke gaskonstant, fordi dens værdi afhænger af gassen eller blandingen af gasser.
Figur 01: Ideel gas vs rigtig gas
Hvad er forskellen mellem universal gaskonstant og karakteristisk gaskonstant?
Diff artikel midt foran bordet
Universal gaskonstant vs karakteristisk gaskonstant |
|
| Universalgaskonstant anvendes kun til en ideel gas. | Karakteristisk gaskonstant anvendes til en ægte gas. |
| Beregning | |
| Universalgaskonstant beregnes ved hjælp af standard temperatur- og trykværdier (STP). | Karakteristisk gaskonstant beregnes med STP-værdier sammen med den molære masse af den virkelige gas. |
| Forholdet til gassen | |
| Universal gaskonstant er uafhængig af den optagne gas. | Karakteristisk gaskonstant er afhængig af gassen. |
| Værdi | |
| Værdien af universalgaskonstant er 0,082057 L / (K.mol). | Værdien for karakteristisk gaskonstant afhænger altid af gassen. |
Resumé - Universal gaskonstant vs karakteristisk gaskonstant
En ideel gas er en hypotetisk gas, der antages at have egenskaber, der er meget forskellige fra en reel gas. Den ideelle gaslov er dannet for at forklare opførelsen af en ideel gas. Ved anvendelse af denne konstant på ægte gasser skal den dog modificeres ved at anvende en anden karakteristisk gaskonstant end den universelle gaskonstant. Det er fordi ingen af de virkelige gasser opfører sig som en ideel gas. Hovedforskellen mellem universal gaskonstant og karakteristisk gaskonstant er, at universel gaskonstant kun gælder for ideelle gasser, mens karakteristisk gaskonstant gælder for ægte gasser.
Download PDF-version af Universal Gas Constant vs Characteristic Gas Constant
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offlineformål som pr. Citatnotater. Download venligst PDF-version her Forskellen mellem universel gaskonstant og karakteristisk gaskonstant.
