Avainero – yhdistetty kaasulaki vs ihanteellisen kaasun laki
Kun tutkitaan eri kaasuja, tilavuuden, paineen, kaasun lämpötilan ja kaasun määrän väliset suhteet ovat erittäin tärkeitä. Nämä suhteet määritellään ihanteellisen kaasun lailla ja yhdistetyllä kaasulailla. Näitä lakeja selitettäessä käytetään usein termiä "ihanteellinen kaasu". Ihannekaasua ei ole olemassa todellisuudessa, vaan se on hypoteettinen kaasumainen yhdiste. Sillä ei ole molekyylien välisiä voimia kaasumolekyylien välillä. Jotkut kaasut voivat kuitenkin käyttäytyä ihanteellisena kaasuna, kun asianmukaiset olosuhteet (lämpötila ja paine) tarjotaan. Kaasulait on luotu ihanteellisille kaasuille. Kun näitä kaasulakeja käytetään todellisille kaasuille, joitain korjauksia harkitaan. Yhdistetty kaasulaki on kolmen kaasulain yhdistelmä; Boylen laki, Charlesin laki ja Gay-Lussacin laki. Tärkein ero yhdistetyn kaasulain ja ihanteellisen kaasulain välillä on, että yhdistetty kaasulaki on kokoelma kolmesta kaasulaista, kun taas ideaalikaasulaki on yksittäinen kaasulaki.
Mikä on yhdistetty kaasulaki?
Yhdistetty kaasulaki muodostuu kolmen kaasulain yhdistelmästä; Boylen laki, Charlesin laki ja Gay-Lussacin laki. Yhdistetyt kaasulait osoittavat, että paineen ja tilavuuden tulon ja kaasun absoluuttisen lämpötilan suhde on yhtä suuri kuin vakio.
PV/T=k
Jossa P on paine, V on tilavuus, T on lämpötila ja k on vakio. Kun yhdistettyä kaasulakia käytetään yhdessä Avogadron lain kanssa, tuloksena on ihanteellinen kaasulaki. Yhdistetyllä kaasulailla ei ole omistajaa tai löytäjää. Yllä oleva suhde voidaan antaa myös alla.
P1V1/T1=P2V2/T2
Tämä antaa ideaalisen kaasun tilavuuden, lämpötilan ja paineen välisen suhteen kahdessa tilassa. Siksi tätä yhtälöä voidaan käyttää näiden parametrien selittämiseen ja ennustamiseen alku- tai lopputilassa.
Boylen laki
Vakiolämpötilassa ihanteellisen kaasun tilavuus on kääntäen verrannollinen kaasun paineeseen. Tämä tarkoittaa, että alkupaineen (P1) ja alkutilavuuden (V1) tulo on yhtä suuri kuin saman kaasun loppupaineen (P2) ja lopputilavuuden (V2) tulo.
P1V1=P2V2
Kaarlen laki
Vakiopaineessa ihanteellisen kaasun tilavuus on suoraan verrannollinen kaasun lämpötilaan. Tämä laki voidaan antaa seuraavasti.
V1/T1=V2/T2
Kuva 01: Paine-tilavuuslain kuva
Gay-Lussac's Law
Vakiotilavuudessa ihanteellisen kaasun paine on suoraan verrannollinen saman kaasun lämpötilaan. Tämä voidaan antaa seuraavasti, P1/T1=P2/T2
Mikä on ihanteellinen kaasulaki?
Ideaalikaasulaki on kemian peruslaki, ja se osoittaa, että ihanteellisen kaasun paineen (P) ja tilavuuden (V) tulo on suoraan verrannollinen lämpötilan (T) ja luvun tuloon. kaasun hiukkasista (n).
PV=kNT
Tässä k on suhteellisuusvakio. Se tunnetaan Boltzmannin vakiona. Tämän vakion arvon havaitaan olevan 1,38 x 10-23 J/K. Ihanteellinen kaasu ilmaistaan kuitenkin yksinkertaisesti seuraavasti.
PV=nRT
Missä n on läsnä olevien kaasumoolien lukumäärä ja R on yleiskaasuvakio luvulla 8.314 Jmol-1K-1 Tätä yhtälöä voidaan käyttää vain ihanteellisille kaasuille. Jos sitä on käytettävä todellisille kaasuille, tehdään joitain korjauksia, koska todellisilla kaasuilla on monia poikkeuksia ideaalikaasuista.
Tämä uusi yhtälö tunnetaan van der Waalsin yhtälönä. Se annetaan seuraavasti.
(P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=RT
Tässä yhtälössä "a" on vakio, joka riippuu kaasun tyypistä, ja b on myös vakio, joka antaa tilavuuden kaasumoolia kohden (joka on kaasumolekyylien varaama).
Mikä on yhdistetty kaasulain ja ihanteellisen kaasun lain välinen suhde?
Kun yhdistettyä kaasulakia käytetään yhdessä Avogadron lain kanssa, tuloksena on ihanteellinen kaasulaki
Mitä eroa yhdistetyn kaasun lailla ja ihanteellisen kaasun lailla on?
Yhdistetty kaasulaki vs ihanteellisen kaasun laki |
|
| Yhdistetty kaasulaki muodostuu kolmen kaasulain yhdistelmästä; Boylen laki, Charlesin laki ja Gay-Lussacin laki. | Ihanteellinen kaasulaki on kemian peruslaki; se osoittaa, että ihanteellisen kaasun paineen (P) ja tilavuuden (V) tulo on suoraan verrannollinen lämpötilan (T) ja kaasuhiukkasten lukumäärän (n) tuloon. |
| Muodostelu | |
| Yhdistetty kaasulaki muodostuu Boylen lain, Charlesin lain ja Gay-Lussacin lain yhdistelmästä. | Ihanteellinen kaasulaki on yksilöllinen laki. |
| Yhtälö | |
| Yhdistetty kaasulaki saadaan kaavalla PV/T=k | Ihanteellinen kaasulaki annetaan kaavalla PV=nRT |
Yhteenveto – Yhdistetty kaasulaki vs ihanteellisen kaasun laki
Kaasulakeja käytetään ymmärtämään ja ennustamaan kaasun käyttäytymistä ja ominaisuuksia. Ero yhdistetyn kaasulain ja ihanteellisen kaasulain välillä on se, että yhdistetty kaasulaki on kokoelma kolmesta kaasulaista, kun taas ihanteellinen kaasulaki on yksittäinen kaasulaki. Yhdistetty kaasulaki muodostuu Boylen laista, Charlesin laista ja Gay-Lussacin laista.
