Différence entre le droit du gaz idéal et l'équation de van der Waals

Différence clé - Idéal Gaz Équation de la loi vs van der Waals
 

La loi idéale sur le gaz est une loi fondamentale tandis que l'équation de van der Waals est la version modifiée de la loi sur le gaz idéal. Le différence clé Entre la loi sur le gaz idéal et l'équation de van der Waals est que L'équation de droit du gaz idéal est utilisée pour les gaz idéaux tandis que l'équation de van der Waal peut être utilisée pour les gaz idéaux et les gaz réels.

Les gaz sont des composés qui existent dans la phase gazeuse de la matière. Afin de comprendre le comportement et les propriétés d'un gaz, les lois sur le gaz sont utilisées. Ces lois sur le gaz sont utilisées pour décrire les propriétés des gaz idéaux. Un gaz idéal est un composé gazeux hypothétique qui a des caractéristiques uniques, i.e. Il n'y a pas de forces d'attraction entre les molécules de gaz idéales. Cependant, les gaz réels sont très différents des gaz idéaux. Mais certains gaz réels se comportent comme des gaz idéaux lorsque des conditions appropriées (températures élevées et faibles pressions) sont fournies. Par conséquent, les lois sur le gaz sont modifiées avant de les utiliser avec des gaz réels.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la loi sur le gaz idéal
3. Qu'est-ce que l'équation de van der Waals
4. Comparaison côte à côte - Loi sur le gaz idéal contre l'équation de van der Waals sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que l'équation de droit du gaz idéal?

L'équation de droit du gaz idéal est une loi fondamentale en chimie. La loi de gaz idéale indique que le produit de la pression et du volume d'un gaz idéal est directement proportionnel au produit de la température et au nombre de particules de gaz du gaz idéal. L'équation de droit du gaz idéal peut être donnée comme ci-dessous.

PV = NKT

Où p est la pression, v est le volume, n est le nombre de particules de gaz, et t est la température du gaz idéal. «K» est une constante de proportionnalité connue sous le nom de constante de Boltzmann (la valeur de cette constante est 1.38 x 10^-23 J / k). Cependant, la forme la plus courante de cette équation est la suivante.

PV = NRT

Où p est la pression, v est le volume, n est le nombre de moles de gaz et t est la température du gaz. R est connu comme la constante de gaz universelle (8.314 JMOL^-1K^-1). Cette équation peut être obtenue comme suit.

Constant de Boltzmann (k) = r / n

En appliquant cette relation à l'équation fondamentale,

Pv = n x (r / n) x t

PV = RT

Pour le nombre de moles de moles «n»,

PV = NRT

Qu'est-ce que l'équation de van der Waals?

L'équation de van der Waal est la version modifiée de la loi sur le gaz idéal. Cette équation peut être utilisée pour les gaz idéaux ainsi que pour les gaz réels. La loi idéale sur le gaz ne peut pas être utilisée pour les gaz réels car le volume de molécules de gaz est considérable par rapport au volume du gaz réel, et il existe des forces d'attraction entre les molécules de gaz réelles (les molécules de gaz idéales ont un volume négligeable par rapport au volume total , et il n'y a pas de forces d'attraction entre les molécules de gaz). L'équation de van der Waal peut être donnée comme ci-dessous.

(P + a n / v²) (V / n - b) = nrt

Ici, «A» est une constante qui dépend du type de gaz et B est également une constante qui donne le volume par mole de gaz (occupé par les molécules de gaz). Ceux-ci sont utilisés comme corrections de l'équation de la loi idéale.

Figure 01: Les gaz réels se comportent différemment de celui des gaz idéaux

1. Correction de volume

Le volume d'une molécule de gaz réelle n'est pas négligeable (contrairement aux gaz idéaux). Par conséquent, la correction du volume est effectuée. (V-B) est la correction du volume. Cela donne le volume réel disponible pour que la molécule de gaz se déplace (volume réel = volume total - volume effectif).

2. Correction de pression

La pression d'un gaz est la pression exercée par la molécule de gaz sur la paroi du récipient. Puisqu'il y a des forces d'attraction entre les molécules de gaz réelles, la pression est différente de celle du comportement idéal. Alors une correction de pression doit être effectuée. (P + a n / v²) est la correction de la pression. (Pression idéale = pression observée + correction de pression).

Quelle est la différence entre le droit du gaz idéal et l'équation de van der Waals?

Résumé - Idéal Gaz Équation de la loi vs van der Waals

L'État gazeux est l'une des trois principales phases de la matière. Le comportement et les propriétés d'un gaz peuvent être déterminés ou prédits à l'aide de lois sur le gaz. La loi idéale sur le gaz est une loi fondamentale qui peut être utilisée pour les gaz idéaux. Mais lorsque l'on considère les gaz réels, l'équation de droit du gaz idéal doit être modifiée. La différence entre la loi idéale sur le gaz et l'équation de van der Waals est que, l'équation de la loi de gaz idéale est donnée pour les gaz idéaux tandis que l'équation de van der Waal peut être utilisée pour les gaz idéaux et les gaz réels.

Référence:

1.«Les vrais gaz.”Chemistry LibreTexts, LibreTexts, 1er février. 2016. Disponible ici  
2.Nef, c r. «Équation d'État de van der Waals.”Hyperphysics, 2016. Disponible ici 
3.Poudel, Subash. Équation de «van der Waal» HQ scientifique ». Élégant. Tige. 18 février 2013. 22 mars 2018. Disponible ici 

Image gracieuseté:

1.'Ideal Gas Law' par Blyumj - Propre travaux, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia