Différence clé - Loi des gaz parfaits vs équation de Van der Waals
La loi des gaz parfaits est une loi fondamentale alors que l'équation de Van der Waals est la version modifiée de la loi des gaz parfaits. La principale différence entre la loi des gaz parfaits et l'équation de van der Waals est que l'équation de la loi des gaz parfaits est utilisée pour les gaz parfaits, tandis que l'équation de Van der Waal peut être utilisée à la fois pour les gaz parfaits 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 des gaz sont utilisées. Ces lois des gaz sont utilisées pour décrire les propriétés des gaz parfaits. Un gaz parfait est un composé gazeux hypothétique qui a des caractéristiques uniques, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de forces d'attraction entre les molécules de gaz parfait. Cependant, les gaz réels sont très différents des gaz idéaux. Mais certains gaz réels se comportent comme des gaz idéaux lorsque des conditions appropriées (hautes températures et basses pressions) sont fournies. Par conséquent, les lois des gaz sont modifiées avant de les utiliser avec des gaz réels.
Qu'est-ce que l'équation de la loi des gaz parfaits ?
L'équation de la loi des gaz parfaits est une loi fondamentale en chimie. La loi des gaz parfaits indique que le produit de la pression et du volume d'un gaz parfait est directement proportionnel au produit de la température et du nombre de particules de gaz du gaz parfait. L'équation de la loi des gaz parfaits 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 parfait. "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 connue comme la constante universelle des gaz (8,314 Jmol-1K-1). Cette équation peut être obtenue comme suit.
Constante de Boltzmann (k)=R/N
En appliquant cette relation à l'équation fondamentale, PV=N x (R/N) x T
PV=RT
Pour "n" nombre de grains de beauté, 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 des gaz parfaits. Cette équation peut être utilisée aussi bien pour les gaz idéaux que pour les gaz réels. La loi des gaz parfaits ne peut pas être utilisée pour les gaz réels car le volume des 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/V}2) ({V/n} – b)=nRT
Ici, "a" est une constante qui dépend du type de gaz et b est aussi 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 des gaz parfaits
Correction du volume
Le volume d'une molécule de gaz réel n'est pas négligeable (contrairement aux gaz parfaits). Par conséquent, la correction du volume est effectuée. (V-b) est la correction de volume. Cela donne le volume réel disponible pour que la molécule de gaz se déplace (volume réel=volume total - volume effectif).
Correction de pression
La pression d'un gaz est la pression exercée par la molécule de gaz sur la paroi du récipient. Puisqu'il existe des forces d'attraction entre les molécules de gaz réelles, la pression est différente de celle du comportement idéal. Ensuite, une correction de pression doit être effectuée. (P + a{n/V}2) est la correction de pression. (Pression idéale=pression observée + correction de pression).
Quelle est la différence entre la loi des gaz parfaits et l'équation de Van der Waals ?
Loi des gaz parfaits vs équation de Van der Waals |
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| L'équation de la loi des gaz parfaits est une loi fondamentale en chimie. | L'équation de Van der Waal est la version modifiée de la loi des gaz parfaits. |
| Équation | |
| L'équation de la loi des gaz idéale est PV=NkT | L'équation de Van der Waal est (P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT |
| Nature | |
| L'équation de la loi des gaz parfaits n'est pas une version modifiée. | L'équation de Van der Waal est une version modifiée avec quelques corrections pour la pression et le volume d'un gaz réel. |
| Composants | |
| L'équation de la loi des gaz parfaits est donnée pour les gaz parfaits. | L'équation de Van der Waal peut être utilisée à la fois pour les gaz idéaux et les gaz réels. |
Résumé - Loi des gaz parfaits vs équation de Van der Waals
L'état gazeux est l'une des trois phases principales de la matière. Le comportement et les propriétés d'un gaz peuvent être déterminés ou prédits à l'aide des lois des gaz. La loi des gaz parfaits est une loi fondamentale qui peut être utilisée pour les gaz parfaits. Mais lorsque l'on considère les gaz réels, l'équation de la loi des gaz parfaits doit être modifiée. La différence entre la loi des gaz parfaits et l'équation de van der Waals est que l'équation de la loi des gaz parfaits est donnée pour les gaz parfaits alors que l'équation de Van der Waal peut être utilisée à la fois pour les gaz parfaits et les gaz réels.
