Ključna razlika – univerzalna plinska konstanta u odnosu na karakterističnu plinsku konstantu
Gazovita faza je jedna od tri glavne faze koje materija može postojati. To je stanje koje se najviše stisne od tri stanja materije. Samo 11 elemenata od ostalih elemenata postoji kao gasovi pod normalnim uslovima. Međutim, „zakon o idealnom gasu“nam daje jednačinu koja se može koristiti za objašnjenje ponašanja normalnog gasa. Ima konstantu proporcionalnosti koja se naziva univerzalna plinska konstanta i kada se primjenjuje na pravi plin, ova konstanta se koristi sa modifikacijom. Tada se naziva karakteristična plinska konstanta. Ključna razlika između univerzalne plinske konstante i karakteristične plinske konstante je u tome što je univerzalna plinska konstanta primjenjiva samo na idealne plinove dok je karakteristična plinska konstanta primjenjiva na stvarne plinove.
Šta je univerzalna plinska konstanta?
Molekuli gasa su sposobni za slobodno kretanje po prostoru jer su veoma lagani molekuli. Sile između molekula plina su slabe Van Der Waalove privlačne sile. Međutim, da bi objasnili ponašanje gasa, naučnici su izveli teorije koristeći hipotetički gas poznat kao Idealni gas. Oni su takođe izveli zakon koji se odnosi na ovaj idealni gas, koji je poznat kao zakon idealnog gasa.
Prvo, treba da znamo šta znači idealan gas. To je hipotetički plin koji bi pokazao sljedeća svojstva da je pravi plin. Ovo su samo pretpostavke.
- Idealni gas se sastoji od velikog broja malih molekula gasa.
- Zapremina tih molekula plina je zanemarljiva.
- Nema privlačnosti između molekula plina.
- Kretanje ovih molekula gasa je pokorno Newtonovom zakonu kretanja.
- Sudari molekula su potpuno elastični.
Gledajući ova svojstva, razumljivo je da nijedan pravi gas nije idealan.
Šta je zakon o idealnom plinu
Zakon idealnog gasa ukazuje na stanje idealnog gasa i objašnjava se jednadžbom na sledeći način.
PV=nRT
P – Pritisak idealnog gasa
V – Zapremina idealnog gasa
n – Broj molova idealnog gasa (količina supstance)
T – Temperatura
Izraz R ovdje je univerzalna plinska konstanta. Vrijednost R se može izračunati uzimajući u obzir standardnu temperaturu i pritisak koji su 00C i pritisak od 1 atm. Ovo daje vrijednost za univerzalnu plinsku konstantu kao 0,082057 L/(K.mol).
Šta je karakteristična plinska konstanta?
Kada se primjenjuje jednačina idealnog plina za normalne plinove, gornja jednačina zahtijeva modifikaciju jer se nijedan stvarni plin ne ponaša kao idealan plin. Dakle, tu se koristi karakteristična plinska konstanta umjesto univerzalne plinske konstante. Svojstva stvarnih gasova koja se razlikuju od idealnog gasa mogu se navesti na sledeći način.
- Pravi gasovi se sastoje od prepoznatljivih velikih molekula u poređenju sa idealnim gasovima.
- Ovi molekuli gasa nose određeni volumen.
- Postoje slabe Van Der Waalove sile između molekula gasa.
- Sudari nisu potpuno elastični.
Stoga, zakon idealnog gasa ne može se primeniti direktno na pravi gas. Tako je napravljena jednostavna modifikacija; univerzalna plinska konstanta je podijeljena molarnom masom plina prije nego što je unesena u jednačinu. Može se prikazati na sljedeći način.
Rspecifičan=R/M
Rspecifičan –Karakteristična plinska konstanta
R – univerzalna plinska konstanta
M – Molarna masa gasa
Ovo se može koristiti čak i za mješavinu plinova. Zatim, R konstantu treba podijeliti s molarnom masom mješavine plinova. Ova karakteristična gasna konstanta je takođe poznata kao specifična gasna konstanta jer njena vrednost zavisi od gasa ili mešavine gasova.
Slika 01: Idealni plin vs Real Gas
Koja je razlika između univerzalne plinske konstante i karakteristične plinske konstante?
Univerzalna plinska konstanta u odnosu na karakterističnu plinsku konstantu |
|
| Univerzalna plinska konstanta se primjenjuje samo za idealan plin. | Za pravi plin se primjenjuje karakteristična plinska konstanta. |
| Obračun | |
| Univerzalna plinska konstanta se izračunava korištenjem standardnih vrijednosti temperature i pritiska (STP). | Karakteristična plinska konstanta se izračunava sa STP vrijednostima zajedno sa molarnom masom stvarnog plina. |
| Odnos sa gasom | |
| Univerzalna plinska konstanta je nezavisna od uzetog plina. | Karakteristična plinska konstanta ovisi o plinu. |
| Vrijednost | |
| Vrijednost univerzalne plinske konstante je 0,082057 L/(K.mol). | Vrijednost za karakterističnu plinsku konstantu uvijek će ovisiti o plinu. |
Sažetak – univerzalna plinska konstanta u odnosu na karakterističnu plinsku konstantu
Idealni gas je hipotetički gas za koji se pretpostavlja da ima svojstva koja se veoma razlikuju od stvarnog gasa. Zakon idealnog gasa formiran je da objasni ponašanje idealnog gasa. Međutim, u korištenju ove konstante na stvarnim plinovima, treba je modificirati primjenom karakteristične plinske konstante koja nije univerzalna plinska konstanta. To je zato što se nijedan pravi gas ne ponaša kao idealan gas. Glavna razlika između univerzalne plinske konstante i karakteristične plinske konstante je u tome što je univerzalna plinska konstanta primjenjiva samo na idealne plinove, dok je karakteristična plinska konstanta primjenjiva na stvarne plinove.
Preuzmite PDF verziju univerzalne plinske konstante u odnosu na karakterističnu plinsku konstantu
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe u skladu s bilješkama o citatima. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između univerzalne plinske konstante i karakteristične plinske konstante.
