Différence entre la constante de gaz universelle et la constante de gaz caractéristique
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Différence clé - Constante de gaz universelle vs Constante de gaz caractéristique
La phase gazeuse est l'une des trois phases principales dans laquelle la matière peut exister. C'est l'état le plus compressible parmi les trois états de la matière. Seuls 11 éléments sur d’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 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 idéaux tandis que La constante de gaz caractéristique est applicable aux gaz réels.
CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quelle est la constante de gaz universelle
3. Quelle est la constante de gaz caractéristique
4. Comparaison côte à côte - Constante de gaz universelle vs Constante de gaz caractéristique sous forme tabulaire
5. Résumé
Quelle est 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 des forces d'attraction faibles de Van Der Waal. Toutefois, pour expliquer le comportement d’un gaz, les scientifiques ont élaboré des théories utilisant un gaz hypothétique appelé gaz idéal. Ils ont également élaboré une loi concernant ce gaz idéal, appelée loi des gaz parfaits..
Premièrement, nous devrions savoir ce que signifie un gaz idéal. Il s’agit d’un gaz hypothétique qui montrerait les propriétés suivantes s’il s’agissait d’un gaz réel. Ce ne sont que des hypothèses.
- Un gaz idéal 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'attractions 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.
Qu'est-ce que la loi des gaz idéale?
La loi des gaz parfaits indique l'état d'un gaz idéal et est expliquée par une équation comme suit.
PV = nRT
P - Pression du gaz idéal
V - Volume du gaz idéal
n - Nombre de moles de gaz idéal (quantité de substance)
T - température
Le terme R est ici la constante de gaz universelle. La valeur de R peut être calculée en considérant la température et la pression standard qui sont 00Pression C et 1atm. Cela donne une valeur de la constante de gaz universelle de 0,082057 L / (K.mol).
Quelle est la constante de gaz caractéristique?
Lors de l'application de l'équation du gaz idéal pour les gaz normaux, l'équation ci-dessus doit être modifiée car aucun des gaz réels ne se comporte comme un gaz idéal. Ainsi, la constante de gaz caractéristique, au lieu de la constante de gaz universelle, est utilisée ici. Les propriétés des gaz réels qui diffèrent du gaz idéal peuvent être listées ci-dessous.
- Les gaz réels sont composés de grosses molécules distinctes par rapport aux gaz idéaux.
- Ces molécules de gaz portent un certain volume.
- Les forces de Van Der Waal sont faibles 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 faite; 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.
Rspécifique = R / M
Rspécifique - Constante de gaz caractéristique
R - Constante de gaz universelle
M - Masse molaire du gaz
Ceci 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 spécifique gaz constant parce que sa valeur dépend du gaz ou du mélange de gaz.
Figure 01: Gaz idéal vs gaz réel
Quelle est la différence entre la constante de gaz universelle et la constante de gaz caractéristique?
Constante de gaz universelle vs Constante de gaz caractéristique | |
| La constante de gaz universelle n'est appliquée que pour un gaz idéal. | La constante de gaz caractéristique est appliquée pour un gaz réel. |
| Calcul | |
| La constante de gaz universelle est calculée à l'aide des valeurs de température et de pression standard (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 pris. | 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 idéal est un gaz hypothétique dont les propriétés sont très différentes de celles d'un gaz réel. La loi des gaz parfaits est formée pour expliquer le comportement d’un gaz idéal. Cependant, en utilisant cette constante sur des gaz réels, il convient de la modifier 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 idéal. La principale différence entre la constante de gaz universelle et la constante de gaz caractéristique est que la constante de gaz universelle est applicable uniquement aux gaz idéaux, tandis que la constante de gaz caractéristique est applicable aux gaz réels..
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