Différence clé - Constante de gaz universelle vs constante de gaz caractéristique
La phase gazeuse est l'une des trois phases majeures que la matière peut exister. C'est l'état le plus compressible parmi les trois états de la matière. Seuls 11 éléments sur les autres éléments existent sous forme de gaz dans des conditions normales. Cependant, la «loi des gaz parfaits» nous donne une équation qui peut être utilisée pour expliquer le comportement d'un gaz normal. Elle a une constante de proportionnalité qui est appelée constante de gaz universelle et lorsqu'elle est appliquée à un gaz réel, cette constante est utilisée avec une modification. Ensuite, cela s'appelle une constante de gaz caractéristique. La principale différence entre la constante de gaz universelle et la constante de gaz caractéristique est que la constante de gaz universelle ne s'applique qu'aux gaz parfaits, tandis que la constante de gaz caractéristique est applicable aux gaz réels.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la constante de gaz universelle
3. Qu'est-ce que la constante de gaz caractéristique
4. Comparaison côte à côte - Constante de gaz universelle et constante de gaz caractéristique sous forme tabulaire
5. Résumé
Qu'est-ce que la constante de gaz universelle?
Les molécules de gaz sont capables de se déplacer librement dans tout l'espace car ce sont des molécules très légères. Les forces entre les molécules de gaz sont de faibles forces d'attraction de Van Der Waal. Cependant, afin d'expliquer le comportement d'un gaz, les scientifiques ont dérivé des théories en utilisant un gaz hypothétique appelé gaz parfait. Ils ont également dérivé une loi concernant ce gaz parfait, connue sous le nom de loi des gaz parfaits.
Premièrement, nous devons savoir ce que signifie un gaz idéal. C'est un gaz hypothétique qui présenterait les propriétés suivantes s'il s'agissait d'un gaz réel. Ce ne sont que des hypothèses.
- Un gaz parfait est composé d'un grand nombre de petites molécules de gaz.
- Le volume de ces molécules de gaz est négligeable.
- Il n'y a pas d'attraction entre les molécules de gaz.
- Le mouvement de ces molécules de gaz obéit à la loi du mouvement de Newton.
- Les collisions de molécules sont complètement élastiques.
En regardant ces propriétés, il est compréhensible qu'aucun des vrais gaz ne soit idéal.
Quelle est la loi des gaz parfaits
La loi des gaz parfaits indique l'état d'un gaz parfait et est expliquée par une équation comme suit.
PV = nRT
P - Pression du gaz parfait
V - Volume du gaz parfait
n - Nombre de moles du gaz parfait (quantité de substance)
T - Température
Le terme R ici est la constante de gaz universelle. La valeur de R peut être calculée en considérant la température et la pression standard qui sont de 0 0 C et une pression de 1atm. Cela donne une valeur pour la constante de gaz universelle de 0,082057 L / (K.mol).
Qu'est-ce que la constante de gaz caractéristique?
Lors de l'application de l'équation des gaz parfaits pour les gaz normaux, l'équation ci-dessus doit être modifiée car aucun des gaz réels ne se comporte comme un gaz parfait. Ainsi, la constante de gaz caractéristique, au lieu de la constante de gaz universelle, y est utilisée. Les propriétés des gaz réels qui sont différentes d'un gaz idéal peuvent être énumérées ci-dessous.
- Les gaz réels sont composés de grosses molécules distinctes par rapport aux gaz idéaux.
- Ces molécules de gaz portent un certain volume.
- Il existe de faibles forces de Van Der Waal entre les molécules de gaz.
- Les collisions ne sont pas complètement élastiques.
Par conséquent, la loi des gaz parfaits ne peut pas être appliquée directement à un gaz réel. Ainsi, une simple modification est effectuée; la constante de gaz universelle est divisée par la masse molaire du gaz avant de l'appliquer dans l'équation. Il peut être montré comme suit.
Spécifique R = R / M
Spécifique R - Constante de gaz caractéristique
R - Constante de gaz universelle
M - Masse molaire du gaz
Cela peut être utilisé même pour un mélange de gaz. Ensuite, la constante R doit être divisée par la masse molaire du mélange de gaz. Cette constante de gaz caractéristique est également connue sous le nom de constante de gaz spécifique car sa valeur dépend du gaz ou du mélange de gaz.
Figure 01: Gaz parfait vs gaz réel
Quelle est la différence entre la constante de gaz universelle et la constante de gaz caractéristique?
Diff article au milieu avant la table
Constante de gaz universelle vs constante de gaz caractéristique |
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| La constante de gaz universelle n'est appliquée que pour un gaz parfait. | La constante de gaz caractéristique est appliquée pour un gaz réel. |
| Calcul | |
| La constante de gaz universelle est calculée à l'aide des valeurs standard de température et de pression (STP). | La constante de gaz caractéristique est calculée avec les valeurs STP ainsi que la masse molaire du gaz réel. |
| Relation avec le gaz | |
| La constante de gaz universelle est indépendante du gaz prélevé. | La constante de gaz caractéristique dépend du gaz. |
| Valeur | |
| La valeur de la constante de gaz universelle est de 0,082057 L / (K.mol). | La valeur de la constante de gaz caractéristique dépendra toujours du gaz. |
Résumé - Constante de gaz universelle vs constante de gaz caractéristique
Un gaz parfait est un gaz hypothétique qui est supposé avoir des propriétés très différentes d'un gaz réel. La loi des gaz parfaits est formée pour expliquer le comportement d'un gaz parfait. Cependant, en utilisant cette constante sur des gaz réels, elle doit être modifiée en appliquant une constante de gaz caractéristique autre que la constante de gaz universelle. En effet, aucun des gaz réels ne se comporte comme un gaz parfait. La principale différence entre la constante de gaz universelle et la constante de gaz caractéristique est que la constante de gaz universelle n'est applicable qu'aux gaz parfaits, tandis que la constante de gaz caractéristique est applicable aux gaz réels.
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