मुख्य अंतर - आदर्श गैस कानून बनाम वैन डेर वाल्स समीकरण
आदर्श गैस कानून एक मौलिक कानून है जबकि वैन डेर वाल्स समीकरण आदर्श गैस कानून का संशोधित संस्करण है। आदर्श गैस कानून और वैन डेर वाल्स समीकरण के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि आदर्श गैस कानून समीकरण का उपयोग आदर्श गैसों के लिए किया जाता है जबकि वैन डेर वाल समीकरण का उपयोग आदर्श गैसों और वास्तविक गैसों दोनों के लिए किया जा सकता है।
गैस ऐसे यौगिक हैं जो पदार्थ के गैसीय चरण में मौजूद होते हैं। गैस के व्यवहार और गुणों को समझने के लिए गैस के नियमों का उपयोग किया जाता है। इन गैस नियमों का उपयोग आदर्श गैसों के गुणों का वर्णन करने के लिए किया जाता है।एक आदर्श गैस एक काल्पनिक गैसीय यौगिक है जिसमें अद्वितीय विशेषताएं होती हैं, अर्थात आदर्श गैस अणुओं के बीच कोई आकर्षण बल नहीं होते हैं। हालांकि, वास्तविक गैसें आदर्श गैसों से बहुत अलग होती हैं। लेकिन कुछ वास्तविक गैसें आदर्श गैसों के रूप में व्यवहार करती हैं जब उचित परिस्थितियाँ (उच्च तापमान और निम्न दबाव) प्रदान की जाती हैं। इसलिए, वास्तविक गैसों के साथ उपयोग करने से पहले गैस कानूनों को संशोधित किया जाता है।
आदर्श गैस कानून समीकरण क्या है?
आदर्श गैस कानून समीकरण रसायन शास्त्र में एक मौलिक कानून है। आदर्श गैस कानून इंगित करता है कि एक आदर्श गैस के दबाव और आयतन का उत्पाद तापमान के उत्पाद और आदर्श गैस के गैस कणों की संख्या के सीधे आनुपातिक होता है। आदर्श गैस कानून समीकरण नीचे दिया जा सकता है।
पीवी=एनकेटी
जहां पी दबाव है, वी मात्रा है, एन गैस कणों की संख्या है, और टी आदर्श गैस का तापमान है। "के" एक आनुपातिकता स्थिरांक है जिसे बोल्ट्जमान स्थिरांक के रूप में जाना जाता है (इस स्थिरांक का मान 1 है।38 x 10-23 जम्मू/कश्मीर)। हालाँकि, इस समीकरण का सबसे सामान्य रूप इस प्रकार है।
पीवी=एनआरटी
जहाँ P दाब है, V आयतन है, n गैस के मोलों की संख्या है और T गैस का तापमान है। R को सार्वत्रिक गैस स्थिरांक (8.314 Jmol-1K-1) के रूप में जाना जाता है। यह समीकरण इस प्रकार प्राप्त किया जा सकता है।
बोल्ट्ज़मान स्थिरांक (k)=R/N
इस संबंध को मौलिक समीकरण में लागू करके, पीवी=एन एक्स (आर/एन) एक्स टी
पीवी=आरटी
"n" मोल्स की संख्या के लिए, पीवी=एनआरटी
वान डेर वाल्स समीकरण क्या है?
वान डेर वाल समीकरण आदर्श गैस नियम का संशोधित रूप है। इस समीकरण का उपयोग आदर्श गैसों के साथ-साथ वास्तविक गैसों के लिए भी किया जा सकता है। वास्तविक गैसों के लिए आदर्श गैस नियम का उपयोग नहीं किया जा सकता क्योंकि वास्तविक गैस के आयतन की तुलना में गैस के अणुओं का आयतन काफी होता है, और वास्तविक गैस अणुओं के बीच आकर्षण बल होते हैं (आदर्श गैस अणुओं का आयतन कुल आयतन की तुलना में नगण्य होता है), और गैस के अणुओं के बीच कोई आकर्षण बल नहीं होते हैं)।वैन डेर वाल समीकरण नीचे दिया जा सकता है।
(पी + ए{एन/वी}2) ({वी/एन} - बी)=एनआरटी
यहाँ, "ए" एक स्थिरांक है जो गैस के प्रकार पर निर्भर करता है और बी भी एक स्थिरांक है जो गैस के प्रति मोल (गैस के अणुओं द्वारा व्याप्त) का आयतन देता है। इनका उपयोग आदर्श कानून समीकरण के सुधार के रूप में किया जाता है।
चित्र 01: वास्तविक गैसें आदर्श गैसों से भिन्न व्यवहार करती हैं
वॉल्यूम सुधार
एक वास्तविक गैस अणु का आयतन नगण्य नहीं है (आदर्श गैसों के विपरीत)। इसलिए, वॉल्यूम सुधार किया जाता है। (वी-बी) वॉल्यूम सुधार है। यह वास्तविक आयतन देता है जो गैस के अणु को गति करने के लिए उपलब्ध है (वास्तविक आयतन=कुल आयतन - प्रभावी आयतन)।
दबाव सुधार
गैस का दबाव गैस के अणु द्वारा कंटेनर की दीवार पर लगाया गया दबाव है। चूंकि वास्तविक गैस अणुओं के बीच आकर्षण बल होते हैं, इसलिए दबाव आदर्श व्यवहार से भिन्न होता है। फिर एक दबाव सुधार किया जाना चाहिए। (P + a{n/V}2) दाब सुधार है। (आदर्श दबाव=मनाया दबाव + दबाव सुधार)।
आदर्श गैस कानून और वैन डेर वाल्स समीकरण में क्या अंतर है?
आदर्श गैस कानून बनाम वैन डेर वाल्स समीकरण |
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| आदर्श गैस कानून समीकरण रसायन शास्त्र में एक मौलिक कानून है। | वान डेर वाल समीकरण आदर्श गैस नियम का संशोधित रूप है। |
| समीकरण | |
| आदर्श गैस कानून समीकरण PV=NkT है | वैन डेर वाल समीकरण है (P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT |
| प्रकृति | |
| आदर्श गैस कानून समीकरण संशोधित संस्करण नहीं है। | वैन डेर वाल समीकरण दबाव और वास्तविक गैस के आयतन के लिए कुछ सुधारों के साथ एक संशोधित संस्करण है। |
| अवयव | |
| आदर्श गैसों के लिए आदर्श गैस नियम समीकरण दिया गया है। | वैन डेर वाल समीकरण का उपयोग आदर्श गैसों और वास्तविक गैसों दोनों के लिए किया जा सकता है। |
सारांश - आदर्श गैस कानून बनाम वैन डेर वाल्स समीकरण
गैसीय अवस्था पदार्थ की तीन मुख्य अवस्थाओं में से एक है। गैस कानूनों का उपयोग करके गैस के व्यवहार और गुणों का निर्धारण या भविष्यवाणी की जा सकती है।आदर्श गैस कानून एक मौलिक कानून है जिसका उपयोग आदर्श गैसों के लिए किया जा सकता है। लेकिन वास्तविक गैसों पर विचार करते समय, आदर्श गैस कानून समीकरण को संशोधित किया जाना चाहिए। आदर्श गैस कानून और वैन डेर वाल्स समीकरण के बीच का अंतर यह है कि आदर्श गैसों के लिए आदर्श गैस कानून समीकरण दिया जाता है जबकि वैन डेर वाल समीकरण का उपयोग आदर्श गैसों और वास्तविक गैसों दोनों के लिए किया जा सकता है।
