मुख्य अंतर - यूनिवर्सल गैस कॉन्स्टेंट बनाम कैरेक्टरिस्टिक गैस कॉन्स्टेंट
गैसीय प्रावस्था उन तीन प्रमुख अवस्थाओं में से एक है जो पदार्थ मौजूद हो सकती है। यह पदार्थ की तीन अवस्थाओं में सबसे संकुचित अवस्था है। अन्य तत्वों में से केवल 11 तत्व सामान्य परिस्थितियों में गैसों के रूप में मौजूद हैं। हालांकि, "आदर्श गैस कानून" हमें एक समीकरण देता है जिसका उपयोग सामान्य गैस के व्यवहार को समझाने के लिए किया जा सकता है। इसका एक समानुपाती नियतांक होता है जिसे सार्वत्रिक गैस नियतांक कहा जाता है और जब इसे वास्तविक गैस पर लागू किया जाता है, तो इस स्थिरांक को संशोधन के साथ प्रयोग किया जाता है। तब इसे अभिलक्षणिक गैस नियतांक कहते हैं।सार्वत्रिक गैस नियतांक और अभिलक्षणिक गैस नियतांक के बीच मुख्य अंतर यह है कि सार्वत्रिक गैस नियतांक केवल आदर्श गैसों के लिए लागू होता है जबकि अभिलक्षणिक गैस स्थिरांक वास्तविक गैसों के लिए लागू होता है।
सार्वभौम गैस स्थिरांक क्या है?
गैस के अणु पूरे अंतरिक्ष में मुक्त गति करने में सक्षम हैं क्योंकि वे बहुत हल्के अणु होते हैं। गैस के अणुओं के बीच कमजोर वैन डेर वाल आकर्षण बल हैं। हालांकि, गैस के व्यवहार की व्याख्या करने के लिए, वैज्ञानिकों ने आदर्श गैस के रूप में जानी जाने वाली एक काल्पनिक गैस का उपयोग करके सिद्धांत प्राप्त किए हैं। उन्होंने इस आदर्श गैस के संबंध में एक नियम भी निकाला है, जिसे आदर्श गैस नियम के रूप में जाना जाता है।
सबसे पहले हमें यह जानना चाहिए कि आदर्श गैस का मतलब क्या होता है। यह एक काल्पनिक गैस है जो वास्तविक गैस होने पर निम्नलिखित गुण प्रदर्शित करेगी। ये केवल धारणाएं हैं।
- एक आदर्श गैस बड़ी संख्या में छोटे गैस अणुओं से बनी होती है।
- उन गैस अणुओं का आयतन नगण्य है।
- गैस के अणुओं के बीच कोई आकर्षण नहीं होता।
- इन गैस अणुओं की गति न्यूटन के गति के नियम का पालन करती है।
- अणुओं के टकराव पूर्णतया लोचदार होते हैं।
इन गुणों को देखकर यह समझ में आता है कि कोई भी वास्तविक गैस आदर्श नहीं है।
आदर्श गैस कानून क्या है
आदर्श गैस कानून एक आदर्श गैस की स्थिति को इंगित करता है और एक समीकरण द्वारा इस प्रकार समझाया गया है।
पीवी=एनआरटी
P – आदर्श गैस का दाब
V - आदर्श गैस का आयतन
n - आदर्श गैस के मोलों की संख्या (पदार्थ की मात्रा)
टी - तापमान
यहाँ R शब्द सार्वत्रिक गैस नियतांक है। R के मान की गणना मानक तापमान और दबाव पर विचार करके की जा सकती है जो 00C और 1atm दबाव हैं। यह सार्वत्रिक गैस स्थिरांक के लिए 0.082057 L/(K.mol) का मान देता है।
कैरेक्टरिस्टिक गैस कॉन्स्टेंट क्या है?
सामान्य गैसों के लिए आदर्श गैस समीकरण को लागू करते समय, उपरोक्त समीकरण में संशोधन की आवश्यकता होती है क्योंकि कोई भी वास्तविक गैस आदर्श गैस के रूप में व्यवहार नहीं करती है। इस प्रकार, सार्वभौमिक गैस स्थिरांक के बजाय विशेषता गैस स्थिरांक का उपयोग किया जाता है। एक आदर्श गैस से भिन्न वास्तविक गैसों के गुणों को नीचे सूचीबद्ध किया जा सकता है।
- आदर्श गैसों की तुलना में वास्तविक गैसें अलग-अलग बड़े अणुओं से बनी होती हैं।
- गैस के इन अणुओं का एक निश्चित आयतन होता है।
- गैस के अणुओं के बीच कमजोर वैन डेर वाल बल हैं।
- टक्कर पूरी तरह से लोचदार नहीं होते हैं।
इसलिए, आदर्श गैस नियम को सीधे वास्तविक गैस पर लागू नहीं किया जा सकता है। इस प्रकार, एक साधारण संशोधन किया जाता है; सार्वत्रिक गैस नियतांक को समीकरण में लागू करने से पहले गैस के दाढ़ द्रव्यमान से विभाजित किया जाता है। इसे इस प्रकार दिखाया जा सकता है।
आरविशिष्ट=आर/एम
Rविशिष्ट –विशेषता गैस स्थिरांक
R - यूनिवर्सल गैस स्थिरांक
M - गैस का मोलर द्रव्यमान
इसका उपयोग गैसों के मिश्रण के लिए भी किया जा सकता है। फिर, आर स्थिरांक को गैसों के मिश्रण के दाढ़ द्रव्यमान से विभाजित किया जाना चाहिए। इस विशेषता गैस स्थिरांक को विशिष्ट गैस स्थिरांक के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि इसका मान गैस या गैसों के मिश्रण पर निर्भर करता है।
चित्र 01: आदर्श गैस बनाम वास्तविक गैस
सार्वभौम गैस स्थिरांक और अभिलक्षणिक गैस स्थिरांक में क्या अंतर है?
सार्वभौम गैस स्थिरांक बनाम विशेषता गैस स्थिरांक |
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| सार्वभौम गैस स्थिरांक केवल एक आदर्श गैस के लिए लगाया जाता है। | एक वास्तविक गैस के लिए विशेषता गैस स्थिरांक लगाया जाता है। |
| गणना | |
| सार्वभौम गैस स्थिरांक की गणना मानक तापमान और दबाव (एसटीपी) मानों का उपयोग करके की जाती है। | विशेषता गैस स्थिरांक की गणना एसटीपी मूल्यों के साथ वास्तविक गैस के दाढ़ द्रव्यमान के साथ की जाती है। |
| गैस के साथ संबंध | |
| सार्वभौम गैस स्थिरांक ली गई गैस से स्वतंत्र है। | विशेषता गैस स्थिरांक गैस पर निर्भर है। |
| मूल्य | |
| सार्वभौम गैस स्थिरांक का मान 0.082057 L/(K.mol) है। | विशिष्ट गैस स्थिरांक का मान हमेशा गैस पर निर्भर करेगा। |
सारांश - यूनिवर्सल गैस कॉन्स्टेंट बनाम कैरेक्टरिस्टिक गैस कॉन्स्टेंट
एक आदर्श गैस एक काल्पनिक गैस होती है जिसके गुण वास्तविक गैस से बहुत भिन्न होते हैं। आदर्श गैस का नियम एक आदर्श गैस के व्यवहार की व्याख्या करने के लिए बनता है। हालांकि, वास्तविक गैसों पर इस स्थिरांक का उपयोग करने में, इसे सार्वभौमिक गैस स्थिरांक के अलावा अन्य विशिष्ट गैस स्थिरांक को लागू करके संशोधित किया जाना चाहिए। ऐसा इसलिए है क्योंकि कोई भी वास्तविक गैस आदर्श गैस के रूप में व्यवहार नहीं करती है। सार्वभौमिक गैस स्थिरांक और अभिलक्षणिक गैस स्थिरांक के बीच मुख्य अंतर यह है कि सार्वत्रिक गैस स्थिरांक केवल आदर्श गैसों के लिए लागू होता है जबकि अभिलक्षणिक गैस स्थिरांक वास्तविक गैसों के लिए लागू होता है।
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