Sleutelverskil – Ideale Gaswet vs Van der Waals-vergelyking
Die ideale gaswet is 'n fundamentele wet, terwyl Van der Waals-vergelyking die gewysigde weergawe van die ideale gaswet is. Die sleutelverskil tussen ideale gaswet en Van der Waals-vergelyking is dat ideale gaswetvergelyking vir ideale gasse gebruik word, terwyl Van der Waal-vergelyking vir beide ideale gasse en werklike gasse gebruik kan word.
Gasse is verbindings wat in die gasfase van materie bestaan. Om die gedrag en eienskappe van 'n gas te verstaan, word gaswette gebruik. Hierdie gaswette word gebruik om die eienskappe van ideale gasse te beskryf.'n Ideale gas is 'n hipotetiese gasvormige verbinding wat unieke eienskappe het, dit wil sê daar is geen aantrekkingskragte tussen ideale gasmolekules nie. Egte gasse verskil egter baie van ideale gasse. Maar sommige regte gasse tree op as ideale gasse wanneer behoorlike toestande (hoë temperature en lae drukke) voorsien word. Daarom word gaswette gewysig voordat dit met regte gasse gebruik word.
Wat is ideale gaswetvergelyking?
Ideale gaswetvergelyking is 'n fundamentele wet in chemie. Die ideale gaswet dui aan dat die produk van druk en volume van 'n ideale gas direk eweredig is aan die produk van temperatuur en die aantal gasdeeltjies van die ideale gas. Die ideale gaswetvergelyking kan soos hieronder gegee word.
PV=NkT
Waar P die druk is, V die volume is, N die aantal gasdeeltjies is en T die temperatuur van die ideale gas is. "k" is 'n proporsionaliteitskonstante bekend as Boltzmann se konstante (waarde van hierdie konstante is 1.38 x 10-23 J/K). Die mees algemene vorm van hierdie vergelyking is egter soos volg.
PV=nRT
Waar P die druk is, V die volume is, n die aantal mol van die gas en T die temperatuur van die gas is. R staan bekend as die universele gaskonstante (8,314 Jmol-1K-1). Hierdie vergelyking kan soos volg verkry word.
Boltzmann se konstante (k)=R/N
Deur hierdie verhouding op die fundamentele vergelyking toe te pas, PV=N x (R/N) x T
PV=RT
Vir “n” aantal moesies, PV=nRT
Wat is Van der Waals-vergelyking?
Van der Waal-vergelyking is die gewysigde weergawe van die ideale gaswet. Hierdie vergelyking kan vir ideale gasse sowel as vir werklike gasse gebruik word. Die ideale gaswet kan nie vir werklike gasse gebruik word nie, want die volume van gasmolekules is aansienlik in vergelyking met die volume van die werklike gas, en daar is aantrekkingskragte tussen werklike gasmolekules (ideale gasmolekules het 'n weglaatbare volume in vergelyking met die totale volume, en daar is geen aantrekkingskragte tussen gasmolekules nie). Die Van der Waal-vergelyking kan soos hieronder gegee word.
(P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT
Hier is "a" 'n konstante wat afhang van die tipe gas en b is ook 'n konstante wat die volume per mol gas gee (wat deur die gasmolekules beset word). Dit word gebruik as regstellings van die ideale wetsvergelyking.
Figuur 01: Regte gasse tree anders op as dié van ideale gasse
Volume-korreksie
Die volume van 'n regte gasmolekule is nie weglaatbaar nie (anders as in ideale gasse). Daarom word die volume regstelling gedoen. (V-b) is die volume korreksie. Dit gee die werklike volume wat beskikbaar is vir die gasmolekule om te beweeg (werklike volume=totale volume – effektiewe volume).
Drukkorreksie
Die druk van 'n gas is die druk wat gasmolekule op die wand van die houer uitoefen. Aangesien daar aantrekkingskragte tussen werklike gasmolekules is, is die druk anders as dié van ideale gedrag. Dan moet 'n drukkorreksie gedoen word. (P + a{n/V}2) is die drukkorreksie. (Ideale druk=waargenome druk + drukkorreksie).
Wat is die verskil tussen ideale gaswet en Van der Waals-vergelyking?
Ideal Gas Law vs Van der Waals Vergelyking |
|
| Ideale gaswetvergelyking is 'n fundamentele wet in chemie. | Van der Waal-vergelyking is die gewysigde weergawe van die ideale gaswet. |
| Vergelyking | |
| Ideale gaswetvergelyking is PV=NkT | Van der Waal-vergelyking is (P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT |
| Natuur | |
| Ideale gaswetvergelyking is nie 'n gewysigde weergawe nie. | Van der Waal-vergelyking is 'n gewysigde weergawe met 'n paar regstellings vir druk en die volume van 'n regte gas. |
| Komponente | |
| Ideale gaswetvergelyking word gegee vir ideale gasse. | Van der Waal-vergelyking kan vir beide ideale gasse en werklike gasse gebruik word. |
Opsomming – Ideale Gaswet vs Van der Waals-vergelyking
Gasagtige toestand is een van die drie hooffases van materie. Die gedrag en eienskappe van 'n gas kan met behulp van gaswette bepaal of voorspel word. Ideale gaswet is 'n fundamentele wet wat vir ideale gasse gebruik kan word. Maar wanneer werklike gasse oorweeg word, moet die ideale gaswetvergelyking gewysig word. Die verskil tussen ideale gaswet en Van der Waals-vergelyking is dat ideale gaswetvergelyking gegee word vir ideale gasse, terwyl Van der Waal-vergelyking vir beide ideale gasse en werklike gasse gebruik kan word.
