Əsas Fərq – İdeal Qaz Qanunu ilə Van der Waals Tənliyi
İdeal qaz qanunu əsas qanundur, Van der Waals tənliyi isə ideal qaz qanununun dəyişdirilmiş versiyasıdır. İdeal qaz qanunu ilə Van der Vaals tənliyi arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, ideal qaz qanunu tənliyi ideal qazlar üçün istifadə olunur, Van der Vaal tənliyi isə həm ideal qazlar, həm də real qazlar üçün istifadə edilə bilər.
Qazlar maddənin qaz fazasında mövcud olan birləşmələrdir. Qazın davranışını və xassələrini başa düşmək üçün qaz qanunlarından istifadə olunur. Bu qaz qanunları ideal qazların xassələrini təsvir etmək üçün istifadə olunur. İdeal qaz unikal xüsusiyyətlərə malik olan hipotetik qaz birləşməsidir, yəni ideal qaz molekulları arasında cazibə qüvvələri yoxdur. Bununla belə, real qazlar ideal qazlardan çox fərqlidir. Lakin bəzi real qazlar lazımi şərait (yüksək temperatur və aşağı təzyiq) təmin edildikdə ideal qazlar kimi davranırlar. Buna görə də, qaz qanunları onları real qazlarla istifadə etməzdən əvvəl dəyişdirilir.
İdeal Qaz Qanunu Tənliyi nədir?
İdeal qaz qanunu tənliyi kimyada əsas qanundur. İdeal qaz qanunu göstərir ki, ideal qazın təzyiqi və həcminin hasili, temperaturun və ideal qazın qaz hissəciklərinin sayının məhsulu ilə düz mütənasibdir. İdeal qaz qanunu tənliyi aşağıdakı kimi verilə bilər.
PV=NkT
Burada P təzyiq, V həcm, N qaz hissəciklərinin sayı, T ideal qazın temperaturudur. “k” Boltzman sabiti kimi tanınan mütənasiblik sabitidir (bu sabitin dəyəri 1-dir.38 x 10-23 J/K). Bununla belə, bu tənliyin ən ümumi forması aşağıdakı kimidir.
PV=nRT
Burada P - təzyiq, V - həcm, n - qazın mollarının sayı və T - qazın temperaturudur. R universal qaz sabiti kimi tanınır (8.314 Jmol-1K-1). Bu tənliyi aşağıdakı kimi əldə etmək olar.
Boltzman sabiti (k)=R/N
Bu əlaqəni əsas tənliyə tətbiq etməklə, PV=N x (R/N) x T
PV=RT
“n” sayda mol üçün
PV=nRT
Van der Waals tənliyi nədir?
Van der Waal tənliyi ideal qaz qanununun dəyişdirilmiş versiyasıdır. Bu tənlik həm ideal qazlar, həm də real qazlar üçün istifadə edilə bilər. İdeal qaz qanunu real qazlar üçün istifadə edilə bilməz, çünki qaz molekullarının həcmi real qazın həcmi ilə müqayisədə xeyli böyükdür və real qaz molekulları arasında cazibə qüvvələri mövcuddur (ideal qaz molekulları ümumi həcmlə müqayisədə cüzi həcmə malikdir)., və qaz molekulları arasında cazibə qüvvələri yoxdur). Van der Waal tənliyi aşağıdakı kimi verilə bilər.
(P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT
Burada “a” qazın növündən asılı olan sabitdir və b həm də qazın hər molunun həcmini verən sabitdir (qaz molekulları tərəfindən tutulur). Bunlar ideal qanun tənliyinin düzəlişləri kimi istifadə olunur.
Şəkil 01: Real Qazlar İdeal Qazlardan fərqli davranır
Səs Düzəlişi
Həqiqi qaz molekulunun həcmi əhəmiyyətsiz deyil (ideal qazlardan fərqli olaraq). Beləliklə, həcm korreksiyası edilir. (V-b) səsin düzəldilməsidir. Bu, qaz molekulunun hərəkət etməsi üçün mövcud olan faktiki həcmi verir (faktiki həcm=ümumi həcm – effektiv həcm).
Təzyiq Korreksiyası
Qazın təzyiqi qaz molekulunun qabın divarına etdiyi təzyiqdir. Həqiqi qaz molekulları arasında cazibə qüvvələri olduğundan, təzyiq ideal davranışdan fərqlidir. Sonra təzyiq düzəldilməsi aparılmalıdır. (P + a{n/V}2) təzyiq korreksiyasıdır. (İdeal təzyiq=müşahidə olunan təzyiq + təzyiq korreksiyası).
İdeal Qaz Qanunu ilə Van der Waals tənliyi arasındakı fərq nədir?
İdeal Qaz Qanunu vs Van der Waals Tənliyi |
|
| İdeal qaz qanunu tənliyi kimyada əsas qanundur. | Van der Waal tənliyi ideal qaz qanununun dəyişdirilmiş versiyasıdır. |
| Tənlik | |
| İdeal qaz qanunu tənliyi PV=NkT | Van der Waal tənliyi (P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT |
| Təbiət | |
| İdeal qaz qanunu tənliyi dəyişdirilmiş versiya deyil. | Van der Waal tənliyi təzyiq və real qazın həcmi üçün bəzi düzəlişlər ilə dəyişdirilmiş versiyadır. |
| Komponentlər | |
| İdeal qaz qanunu tənliyi ideal qazlar üçün verilmişdir. | Van der Waal tənliyi həm ideal qazlar, həm də real qazlar üçün istifadə edilə bilər. |
Xülasə – İdeal Qaz Qanununa qarşı Van der Waals tənliyi
Qaz halı maddənin üç əsas mərhələsindən biridir. Qazın davranışı və xassələri qaz qanunlarından istifadə etməklə müəyyən edilə və ya proqnozlaşdırıla bilər. İdeal qaz qanunu ideal qazlar üçün istifadə edilə bilən əsas qanundur. Ancaq real qazları nəzərdən keçirərkən, ideal qaz qanunu tənliyini dəyişdirmək lazımdır. İdeal qaz qanunu ilə Van der Vaals tənliyi arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, ideal qaz qanunu tənliyi ideal qazlar üçün verilir, Van der Vaal tənliyi isə həm ideal qazlar, həm də real qazlar üçün istifadə edilə bilər.
