Peamine erinevus – universaalne gaasikonstant vs iseloomulik gaasikonstant
Gaasifaas on üks kolmest peamisest faasist, mida aine võib eksisteerida. See on aine kolmest olekust kõige kokkusurutavam olek. Ainult 11 elementi teistest elementidest eksisteerivad tavatingimustes gaasidena. Kuid "ideaalse gaasi seadus" annab meile võrrandi, mida saab kasutada normaalse gaasi käitumise selgitamiseks. Sellel on proportsionaalsuskonstant, mida nimetatakse universaalseks gaasikonstandiks ja kui seda rakendatakse reaalsele gaasile, kasutatakse seda konstanti koos modifikatsiooniga. Siis nimetatakse seda iseloomulikuks gaasikonstandiks. Peamine erinevus universaalse gaasikonstandi ja iseloomuliku gaasikonstandi vahel on see, et universaalne gaasikonstant on rakendatav ainult ideaalsete gaaside jaoks, samas kui iseloomulik gaasikonstant on rakendatav tegelike gaaside jaoks.
Mis on universaalne gaasikonstant?
Gaasi molekulid on võimelised kogu ruumis vab alt liikuma, kuna need on väga kerged molekulid. Gaasi molekulide vahelised jõud on nõrgad Van Der Waali külgetõmbejõud. Kuid selleks, et selgitada gaasi käitumist, on teadlased tuletanud teooriaid, kasutades hüpoteetilist gaasi, mida nimetatakse ideaalseks gaasiks. Nad on tuletanud ka selle ideaalse gaasi seaduse, mida nimetatakse ideaalse gaasi seaduseks.
Esiteks peaksime teadma, mida ideaalne gaas tähendab. See on hüpoteetiline gaas, millel oleks järgmised omadused, kui see oleks tõeline gaas. Need on ainult oletused.
- Ideaalne gaas koosneb suurest hulgast väikestest gaasimolekulidest.
- Nende gaasimolekulide maht on tühine.
- Gaasi molekulide vahel pole atraktsioone.
- Nende gaasimolekulide liikumine järgib Newtoni liikumisseadust.
- Molekulide kokkupõrked on täiesti elastsed.
Neid omadusi vaadates on arusaadav, et ükski tegelikest gaasidest pole ideaalne.
Mis on ideaalse gaasi seadus
Ideaalse gaasi seadus näitab ideaalse gaasi olekut ja seda seletatakse võrrandiga järgmiselt.
PV=nRT
P – ideaalse gaasi rõhk
V – ideaalse gaasi maht
n – ideaalse gaasi moolide arv (aine kogus)
T – temperatuur
Termin R on siin universaalne gaasikonstant. R väärtuse saab arvutada, võttes arvesse standardset temperatuuri ja rõhku, mis on 00C ja rõhk 1 atm. See annab universaalse gaasikonstandi väärtuseks 0,082057 L/(K.mol).
Mis on iseloomulik gaasikonstant?
Ideaalse gaasi võrrandi rakendamisel normaalgaaside jaoks tuleb ül altoodud võrrandit muuta, kuna ükski tegelik gaas ei käitu ideaalgaasina. Seega kasutatakse seal universaalse gaasikonstandi asemel iseloomulikku gaasikonstanti. Reaalsete gaaside omadused, mis erinevad ideaalsest gaasist, on loetletud allpool.
- Tõelised gaasid koosnevad ideaalgaasidega võrreldes eristatavatest suurtest molekulidest.
- Need gaasimolekulid kannavad teatud mahtu.
- Gaasi molekulide vahel on nõrgad Van Der Waali jõud.
- Kokkupõrked ei ole täiesti elastsed.
Seetõttu ei saa ideaalse gaasi seadust reaalsele gaasile otse rakendada. Seega tehakse lihtne muudatus; universaalne gaasikonstant jagatakse enne selle võrrandisse rakendamist gaasi molaarmassiga. Seda saab näidata järgmiselt.
Rspetsiifiline=R/M
Rspetsiifiline –Iseloomulik gaasikonstant
R – universaalne gaasikonstant
M – gaasi molaarmass
Seda saab kasutada isegi gaasisegu puhul. Seejärel tuleks R-konstant jagada gaasisegu molaarmassiga. Seda iseloomulikku gaasikonstanti nimetatakse ka gaasi erikonstandiks, kuna selle väärtus sõltub gaasist või gaaside segust.
Joonis 01: Ideaalne gaas vs pärisgaas
Mis vahe on universaalse gaasikonstandi ja iseloomuliku gaasikonstandi vahel?
Universaalne gaasikonstant vs iseloomulik gaasikonstant |
|
| Universaalset gaasikonstanti rakendatakse ainult ideaalse gaasi jaoks. | Iseloomulikku gaasikonstanti rakendatakse päris gaasi jaoks. |
| Arvutamine | |
| Universaalne gaasikonstant arvutatakse standardsete temperatuuri ja rõhu (STP) väärtuste abil. | Iseloomulik gaasikonstant arvutatakse STP väärtuste ja tegeliku gaasi molaarmassiga. |
| Suhe gaasiga | |
| Universaalne gaasikonstant ei sõltu võetud gaasist. | Iseloomulik gaasikonstant sõltub gaasist. |
| Väärtus | |
| Universaalse gaasikonstandi väärtus on 0,082057 L/(K.mol). | Gaasi iseloomuliku konstandi väärtus sõltub alati gaasist. |
Kokkuvõte – universaalne gaasikonstant vs iseloomulik gaasikonstant
Ideaalne gaas on hüpoteetiline gaas, mille omadused on tegelikust gaasist väga erinevad. Ideaalse gaasi käitumise selgitamiseks moodustatakse ideaalse gaasi seadus. Selle konstandi kasutamisel tegelikel gaasidel tuleks seda muuta, rakendades muud iseloomulikku gaasikonstanti kui universaalne gaasikonstandi. Selle põhjuseks on asjaolu, et ükski tegelik gaas ei käitu ideaalse gaasina. Peamine erinevus universaalse gaasikonstandi ja iseloomuliku gaasikonstandi vahel seisneb selles, et universaalset gaasikonstanti saab kasutada ainult ideaalsete gaaside puhul, samas kui iseloomulikku gaasikonstanti saab kasutada tegelike gaaside jaoks.
Laadi alla PDF-versioon universaalsest gaasikonstandist vs iseloomuliku gaasikonstanti vastu
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkustele. Palun laadige PDF-versioon alla siit. Erinevus universaalse gaasikonstandi ja iseloomuliku gaasikonstandi vahel.
