Nøkkelforskjell – Universal Gas Constant vs Characteristic Gas Constant
Gassfase er en av de tre hovedfasene materie kan eksistere. Det er den mest komprimerbare tilstanden av de tre materietilstandene. Bare 11 grunnstoffer av andre grunnstoffer eksisterer som gasser under normale forhold. Imidlertid gir den "ideelle gassloven" oss en ligning som kan brukes til å forklare oppførselen til en normal gass. Den har en proporsjonalitetskonstant som kalles universell gasskonstant, og når den brukes på en ekte gass, brukes denne konstanten med en modifikasjon. Da kalles det en karakteristisk gasskonstant. Den viktigste forskjellen mellom universalgasskonstant og karakteristisk gasskonstant er at universalgasskonstant bare er anvendelig for ideelle gasser, mens karakteristisk gasskonstant er anvendelig for ekte gasser.
Hva er Universal Gas Constant?
Gassmolekyler er i stand til fri bevegelse i hele rommet siden de er veldig lette molekyler. Krefter mellom gassmolekyler er svake Van Der Waal-tiltrekningskrefter. Men for å forklare oppførselen til en gass, har forskere utledet teorier ved å bruke en hypotetisk gass kjent som ideell gass. De har også utledet en lov om denne ideelle gassen, som er kjent som den ideelle gassloven.
Først bør vi vite hva en ideell gass betyr. Det er en hypotetisk gass som ville vist følgende egenskaper hvis det var en ekte gass. Dette er bare antagelser.
- En ideell gass er sammensatt av et stort antall små gassmolekyler.
- Volumet til disse gassmolekylene er ubetydelig.
- Det er ingen attraksjoner mellom gassmolekyler.
- Bevegelsen til disse gassmolekylene følger Newtons bevegelseslov.
- Kollisjoner av molekyler er helt elastiske.
Ved å se på disse egenskapene er det forståelig at ingen av de virkelige gassene er ideelle.
Hva er ideell gasslov
Den ideelle gassloven indikerer tilstanden til en ideell gass og forklares med en ligning som følger.
PV=nRT
P – Trykk av den ideelle gassen
V – Volum av den ideelle gassen
n – Antall mol av den ideelle gassen (mengde stoff)
T – Temperatur
Begrepet R her er den universelle gasskonstanten. Verdien av R kan beregnes ved å vurdere standard temperatur og trykk som er 00C og 1 atm trykk. Dette gir en verdi for den universelle gasskonstanten som 0,082057 L/(K.mol).
Hva er karakteristisk gasskonstant?
Når man bruker den ideelle gassligningen for normale gasser, krever ligningen ovenfor modifikasjon fordi ingen av de virkelige gassene oppfører seg som en ideell gass. Dermed brukes karakteristisk gasskonstant, i stedet for universell gasskonstant, der. Egenskapene til ekte gasser som er forskjellige fra en ideell gass kan listes opp som nedenfor.
- Ekte gasser er sammensatt av store molekyler som kan skilles ut sammenlignet med ideelle gasser.
- Disse gassmolekylene har et visst volum.
- Det er svake Van Der Waal-krefter mellom gassmolekyler.
- Kollisjoner er ikke helt elastiske.
Derfor kan den ideelle gassloven ikke brukes direkte på en ekte gass. Dermed gjøres en enkel modifikasjon; den universelle gasskonstanten deles på gassens molare masse før den brukes i ligningen. Den kan vises som følger.
Rspecific=R/M
Rspesifikk –Karakteristisk gasskonstant
R – Universalgasskonstant
M – Molar masse av gassen
Dette kan brukes selv for en blanding av gasser. Deretter skal R-konstanten deles på molarmassen til blandingen av gasser. Denne karakteristiske gasskonstanten er også kjent som den spesifikke gasskonstanten fordi verdien avhenger av gassen eller blandingen av gasser.
Figur 01: Ideell gass vs ekte gass
Hva er forskjellen mellom Universal Gas Constant og Characteristic Gas Constant?
Universal Gas Constant vs Characteristic Gas Constant |
|
| Universell gasskonstant brukes bare for en ideell gass. | Karakteristisk gasskonstant brukes for en ekte gass. |
| Beregning | |
| Universell gasskonstant beregnes ved å bruke standardverdier for temperatur og trykk (STP). | Karakteristisk gasskonstant beregnes med STP-verdier sammen med molarmassen til den virkelige gassen. |
| Relationship with the Gas | |
| Universell gasskonstant er uavhengig av gassen som tas. | Karakteristisk gasskonstant er avhengig av gassen. |
| Value | |
| Verdien av den universelle gasskonstanten er 0,082057 L/(K.mol). | Verdien for karakteristisk gasskonstant vil alltid avhenge av gassen. |
Sammendrag – Universal Gas Constant vs Characteristic Gas Constant
En ideell gass er en hypotetisk gass som antas å ha egenskaper som er svært forskjellige fra en ekte gass. Den ideelle gassloven er dannet for å forklare oppførselen til en ideell gass. Ved bruk av denne konstanten på ekte gasser bør den imidlertid modifiseres ved å bruke en annen karakteristisk gasskonstant enn den universelle gasskonstanten. Det er fordi ingen av de virkelige gassene oppfører seg som en ideell gass. Hovedforskjellen mellom universalgasskonstant og karakteristisk gasskonstant er at universalgasskonstant bare gjelder for ideelle gasser, mens karakteristisk gasskonstant er aktuelt for ekte gasser.
Last ned PDF-versjon av Universal Gas Constant vs Characteristic Gas Constant
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til offline-formål i henhold til sitatnotater. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom Universal Gas Constant og Characteristic Gas Constant.
