Տարբերություն համընդհանուր գազի մշտական և բնորոշ գազի հաստատունի միջև

2024 Հեղինակ: Alex Aldridge | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 13:41

Հիմնական տարբերություն – Համընդհանուր գազի հաստատուն ընդդեմ գազի բնորոշ մշտականի

Գազային փուլը նյութի երեք հիմնական փուլերից մեկն է: Այն նյութի երեք վիճակներից ամենասեղմվող վիճակն է: Մնացած տարրերից միայն 11 տարրը գոյություն ունի որպես գազ նորմալ պայմաններում: Այնուամենայնիվ, «իդեալական գազի օրենքը» մեզ տալիս է հավասարում, որը կարող է օգտագործվել նորմալ գազի վարքը բացատրելու համար: Այն ունի համաչափության հաստատուն, որը կոչվում է համընդհանուր գազի հաստատուն, և երբ այն կիրառվում է իրական գազի վրա, այդ հաստատունը օգտագործվում է փոփոխությամբ: Այնուհետև այն կոչվում է բնորոշ գազի հաստատուն։Գազի համընդհանուր հաստատունի և բնորոշ գազի հաստատունի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ունիվերսալ գազի հաստատունը կիրառելի է միայն իդեալական գազերի համար, մինչդեռ բնորոշ գազի հաստատունը կիրառելի է իրական գազերի համար:

Ի՞նչ է համընդհանուր գազի մշտականությունը:

Գազի մոլեկուլներն ունակ են ազատ շարժվել տարածության մեջ, քանի որ դրանք շատ թեթև մոլեկուլներ են: Գազի մոլեկուլների միջև ուժերը թույլ Վան դեր Վաալի ձգողական ուժեր են: Այնուամենայնիվ, գազի վարքագիծը բացատրելու համար գիտնականները տեսություններ են բերել՝ օգտագործելով հիպոթետիկ գազ, որը հայտնի է որպես Իդեալական գազ: Նրանք նաև օրենք են ստացել այս իդեալական գազի վերաբերյալ, որը հայտնի է որպես Իդեալական գազի օրենք:

Նախ, մենք պետք է իմանանք, թե ինչ է նշանակում իդեալական գազ: Այն հիպոթետիկ գազ է, որը ցույց կտա հետևյալ հատկությունները, եթե այն իրական գազ լիներ. Սրանք միայն ենթադրություններ են։

• Իդեալական գազը կազմված է մեծ թվով փոքր գազի մոլեկուլներից:
• Այդ գազի մոլեկուլների ծավալը չնչին է։
• Գազի մոլեկուլների միջև գրավչություն չկա:
• Այս գազի մոլեկուլների շարժումը ենթարկվում է Նյուտոնի շարժման օրենքին:
• Մոլեկուլների բախումները լիովին առաձգական են։

Նայելով այս հատկություններին` հասկանալի է, որ իրական գազերից ոչ մեկն իդեալական չէ:

Ի՞նչ է իդեալական գազի օրենքը

Իդեալական գազի օրենքը ցույց է տալիս իդեալական գազի վիճակը և բացատրվում է հետևյալ հավասարմամբ:

PV=nRT

P – Իդեալական գազի ճնշում

V – Իդեալական գազի ծավալը

n – Իդեալական գազի մոլերի քանակը (նյութի քանակը)

T – Ջերմաստիճանը

R տերմինն այստեղ գազի համընդհանուր հաստատունն է: R-ի արժեքը կարելի է հաշվարկել՝ հաշվի առնելով ստանդարտ ջերմաստիճանը և ճնշումը, որոնք 0^{0C և 1atm ճնշում են: Սա արժեք է տալիս համընդհանուր գազի հաստատունին որպես 0,082057 L/(K.mol):}

Ի՞նչն է բնորոշ գազի հաստատունը:

Սովորական գազերի համար իդեալական գազի հավասարումը կիրառելիս վերը նշված հավասարումը փոփոխության կարիք ունի, քանի որ իրական գազերից ոչ մեկն իրեն իդեալական գազ չի պահում: Այսպիսով, այնտեղ օգտագործվում է բնորոշ գազի հաստատուն՝ համընդհանուր գազի հաստատունի փոխարեն։ Իրական գազերի հատկությունները, որոնք տարբերվում են իդեալական գազից, կարելի է թվարկել ստորև։

• Իրական գազերը կազմված են տարբերվող խոշոր մոլեկուլներից՝ համեմատած իդեալական գազերի հետ:
• Այս գազի մոլեկուլները կրում են որոշակի ծավալ։
• Գազի մոլեկուլների միջև կան թույլ Վան դեր Վաալի ուժեր։
• Բախումները լիովին առաձգական չեն:

Հետևաբար, իդեալական գազի օրենքը չի կարող ուղղակիորեն կիրառվել իրական գազի նկատմամբ: Այսպիսով, կատարվում է պարզ փոփոխություն. Համընդհանուր գազի հաստատունը բաժանվում է գազի մոլային զանգվածի վրա, նախքան այն կիրառելը հավասարման մեջ: Այն կարող է ցուցադրվել հետևյալ կերպ.

R_{հատուկ=R/M}

R_{հատուկ –Բնութագրական գազի հաստատուն}

R – Ունիվերսալ գազի հաստատուն

M – գազի մոլային զանգված

Սա կարող է օգտագործվել նույնիսկ գազերի խառնուրդի համար: Այնուհետև R հաստատունը պետք է բաժանել գազերի խառնուրդի մոլային զանգվածի վրա։ Այս բնորոշ գազի հաստատունը հայտնի է նաև որպես հատուկ գազի հաստատուն, քանի որ դրա արժեքը կախված է գազից կամ գազերի խառնուրդից:

Նկար 01. Իդեալական գազ ընդդեմ իրական գազ

Ո՞րն է տարբերությունը համընդհանուր գազի մշտականի և բնորոշ գազի մշտականի միջև:

Գազի համընդհանուր հաստատուն ընդդեմ գազի բնորոշ մշտականի
Գազի համընդհանուր հաստատունը կիրառվում է միայն իդեալական գազի համար:	Գազի բնորոշ հաստատուն կիրառվում է իրական գազի համար:
Հաշվարկ
Գազի համընդհանուր հաստատունը հաշվարկվում է ստանդարտ ջերմաստիճանի և ճնշման (STP) արժեքներով։	Գազի բնորոշ հաստատունը հաշվարկվում է STP արժեքներով իրական գազի մոլային զանգվածի հետ միասին:
Հարաբերություն գազի հետ
Գազի համընդհանուր հաստատունը անկախ է ընդունված գազից:	Գազի բնորոշ հաստատունը կախված է գազից:
Արժեք
Ունիվերսալ գազի հաստատունի արժեքը 0,082057 լ/(Կ.մոլ) է։	Հատկանշական գազի հաստատունի արժեքը միշտ կախված կլինի գազից:

Ամփոփում – Գազի համընդհանուր հաստատուն ընդդեմ գազի բնորոշ մշտականի

Իդեալական գազը հիպոթետիկ գազ է, որը ենթադրվում է, որ ունի հատկություններ, որոնք շատ տարբեր են իրական գազից: Իդեալական գազի օրենքը ձևավորվում է իդեալական գազի վարքը բացատրելու համար: Այնուամենայնիվ, իրական գազերի վրա այս հաստատունն օգտագործելիս այն պետք է փոփոխվի՝ կիրառելով բնորոշ գազային հաստատուն, բացի ունիվերսալ գազի հաստատունից: Դա պայմանավորված է նրանով, որ իրական գազերից ոչ մեկն իրեն իդեալական գազ չի ներկայացնում: Գազի համընդհանուր հաստատունի և բնորոշ գազի հաստատունի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ունիվերսալ գազի հաստատունը կիրառելի է միայն իդեալական գազերի համար, մինչդեռ բնորոշ գազի հաստատունը կիրառելի է իրական գազերի համար:

Ներբեռնեք Universal Gas Constant vs Characteristic Gas Constant-ի PDF տարբերակը

Դուք կարող եք ներբեռնել այս հոդվածի PDF տարբերակը և օգտագործել այն անցանց նպատակներով՝ ըստ մեջբերումների: Խնդրում ենք ներբեռնել PDF տարբերակը այստեղ Տարբերությունը համընդհանուր գազի մշտական և բնորոշ գազի հաստատունի միջև: