Diferența cheie – Constanta universală a gazului vs Constanta caracteristică a gazului
Faza gazoasă este una dintre cele trei faze majore pe care materia poate exista. Este cea mai compresibilă stare dintre cele trei stări ale materiei. Doar 11 elemente din alte elemente există ca gaze în condiții normale. Cu toate acestea, „legea gazului ideal” ne oferă o ecuație care poate fi folosită pentru a explica comportamentul unui gaz normal. Are o constantă de proporționalitate care se numește constantă de gaz universală și atunci când este aplicată unui gaz real, această constantă este utilizată cu o modificare. Apoi se numește o constantă de gaz caracteristică. Diferența cheie dintre constanta universală a gazului și constanta caracteristică a gazului este că constanta universală a gazului este aplicabilă numai pentru gazele ideale, în timp ce constanta caracteristică a gazului este aplicabilă pentru gazele reale.
Ce este constanta universală a gazului?
Moleculele de gaz sunt capabile să se miște liberă în spațiu, deoarece sunt molecule foarte ușoare. Forțele dintre moleculele de gaz sunt forțe slabe de atracție Van Der Waal. Cu toate acestea, pentru a explica comportamentul unui gaz, oamenii de știință au derivat teorii folosind un gaz ipotetic cunoscut sub numele de gaz ideal. Ei au derivat și o lege cu privire la acest gaz ideal, care este cunoscută sub numele de legea gazului ideal.
În primul rând, ar trebui să știm ce înseamnă un gaz ideal. Este un gaz ipotetic care ar prezenta următoarele proprietăți dacă ar fi un gaz real. Acestea sunt doar presupuneri.
- Un gaz ideal este compus dintr-un număr mare de molecule mici de gaz.
- Volumul acelor molecule de gaz este neglijabil.
- Nu există atracții între moleculele de gaz.
- Mișcarea acestor molecule de gaz respectă legea mișcării lui Newton.
- Cicliunile de molecule sunt complet elastice.
Privind aceste proprietăți, este de înțeles că niciunul dintre gazele reale nu este ideal.
Ce este legea gazelor ideale
Legea gazului ideal indică starea unui gaz ideal și este explicată printr-o ecuație după cum urmează.
PV=nRT
P – Presiunea gazului ideal
V – Volumul gazului ideal
n – Numărul de moli de gaz ideal (cantitatea de substanță)
T – Temperatura
Termenul R de aici este constanta universală a gazului. Valoarea lui R poate fi calculată luând în considerare temperatura și presiunea standard care sunt 00C și presiunea de 1 atm. Aceasta oferă o valoare pentru constanta universală a gazului ca 0,082057 L/(K.mol).
Ce este constanta caracteristică a gazului?
Când se aplică ecuația gazului ideal pentru gazele normale, ecuația de mai sus necesită modificare deoarece niciunul dintre gazele reale nu se comportă ca un gaz ideal. Astfel, constanta caracteristică a gazului, în loc de constanta universală a gazului, este utilizată acolo. Proprietățile gazelor reale care sunt diferite de cele ale unui gaz ideal pot fi enumerate mai jos.
- Gazele reale sunt compuse din molecule mari care se disting în comparație cu gazele ideale.
- Aceste molecule de gaz poartă un anumit volum.
- Există forțe Van Der Waal slabe între moleculele de gaz.
- Cociziunile nu sunt complet elastice.
De aceea, legea gazului ideal nu poate fi aplicată direct unui gaz real. Astfel, se face o simplă modificare; constanta universală a gazului se împarte la masa molară a gazului înainte de a-l aplica în ecuație. Poate fi afișat după cum urmează.
Rspecific=R/M
Rspecific –Constanta caracteristică a gazului
R – constanta universală de gaz
M – Masa molară a gazului
Acest lucru poate fi folosit chiar și pentru un amestec de gaze. Apoi, constanta R trebuie împărțită la masa molară a amestecului de gaze. Această constantă caracteristică a gazului este cunoscută și sub denumirea de constantă specifică a gazului deoarece valoarea ei depinde de gaz sau de amestecul de gaze.
Figura 01: Gaz ideal vs gaz real
Care este diferența dintre constanta universală a gazului și constanta caracteristică a gazului?
Constanta universală a gazului vs constanta caracteristică a gazului |
|
| Constanta de gaz universal este aplicată numai pentru un gaz ideal. | Constanta de gaz caracteristică este aplicată pentru un gaz real. |
| Calcul | |
| Constanta universală a gazului este calculată folosind valorile standard de temperatură și presiune (STP). | Constanta gazului caracteristic este calculată cu valorile STP împreună cu masa molară a gazului real. |
| Relația cu gazul | |
| Constanta universală a gazului este independentă de gazul luat. | Constanta caracteristică a gazului depinde de gaz. |
| Valoare | |
| Valoarea constantei universale a gazului este 0,082057 L/(K.mol). | Valoarea constantei caracteristice a gazului va depinde întotdeauna de gaz. |
Rezumat – Constanta universală a gazului vs constanta caracteristică a gazului
Un gaz ideal este un gaz ipotetic despre care se presupune că are proprietăți foarte diferite de cele ale unui gaz real. Legea gazelor ideale este formată pentru a explica comportamentul unui gaz ideal. Cu toate acestea, în utilizarea acestei constante pe gaze reale, ar trebui modificată prin aplicarea unei constante de gaz caracteristice, alta decât constanta universală a gazului. Asta pentru că niciunul dintre gazele reale nu se comportă ca un gaz ideal. Principala diferență dintre constanta universală a gazului și constanta caracteristică a gazului este că constanta universală a gazului este aplicabilă numai pentru gazele ideale, în timp ce constanta caracteristică a gazului este aplicabilă pentru gazele reale.
Descărcați versiunea PDF a constantă universală de gaz vs constanta caracteristică a gazului
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline, conform notelor de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre constanta universală de gaz și constanta caracteristică a gazului.
