Ключовата разлика между закона за идеалния газ и закона за реалния газ е, че законът за идеалния газ описва поведението на теоретичен газ, докато законът за реалния газ описва поведението на действително срещащите се газове във Вселената.
Идеалният газ е теоретичен газ, чиито произволно движещи се газови частици имат напълно еластични сблъсъци и никакви други взаимодействия помежду си. Според тази дефиниция можем да разберем, че тези идеални газове не могат да се появят в природата, защото по същество има взаимодействия между газовите частици за всеки газ, който познаваме. Всъщност познатите ни газове са истински газове.
Какво е Законът за идеалния газ?
Законът за идеалния газ е уравнение, което описва поведението на идеален газ. Идеалните газове са хипотетични и тези газове се срещат само на теории. Следователно, използвайки закона за идеалния газ, можем да разберем и оценим поведението на много реални газове, които познаваме. Той обаче има няколко ограничения. Освен това този закон е комбинация от няколко други закона:
- закон на Бойл
- закон на Чарлз
- закон на Авогадро
- Законът на Гей-Люсак
Изчисляване
По принцип можем да дадем закона за идеалния газ, както следва;
PV=nRT
Където P е налягането, V е обемът и T е температурата на идеалния газ. Тук „n“е броят молове на идеалния газ, а „R“е константа – наричаме я константа на идеален газ. Има универсална стойност; стойността на R е една и съща за всеки газ и е 8,314 J/(K·mol).
Освен това можем да получим различни производни от този закон; моларна форма, комбинирана форма и т.н. Например, тъй като „n“е броят молове, можем да го дадем, като използваме молекулното тегло на газа. Изводът е както следва.
n=m/M
където n е броят молове газ, m е масата на газа и M е молекулното тегло на газа. Използвайки горното уравнение, PV=nRT
PV=(m/M)RT
Ако искаме да получим плътността на газа, можем да използваме горното уравнение, както следва;
P=(m/VM) RT
P=ρRT/M
Освен това, ако искаме да получим закона за комбинирания газ от закона за идеалния газ, можем да го изведем по следния начин; за два газа “1” и “2”, налягането, обемът и температурата са P1, V1, T 1 и P2, V2 и T2 След това за двата газа, можем да напишем две уравнения като;
P1V1=nRT1 ……………..(1)
P2V2=nRT2 ……………..(2)
Чрез разделяне на уравнение (1) от уравнение (2), получаваме, (P1V1)/(P2V 2)=T1/ T2
Можем да пренаредим това уравнение както следва;
P1V1/ T1=P2 V2/ T2
Какво е законът за реалния газ?
Законът за реалния газ, наричан още закон на Ван дер Ваалс, е извлечен от закона за идеалния газ, за да опише поведението на реалните газове. Тъй като реалните газове не могат да се държат идеално, законът за реалния газ е направил промени в компонентите на налягането и обема в закона за идеалния газ. Така можем да получим обема и налягането, както следва:
Обем на реалния газ=(Vm – b)
Налягане на реален газ=(P + a{n2/V2})
След това можем да получим закона за реалния газ, като приложим тези модифицирани компоненти към закона за идеалния газ, както следва:
(P + a{n2/V2})(Vm – b)=nRT
Където, Vm е моларният обем на газа, R е универсалната газова константа, T е температурата на реалния газ, P е налягането.
Каква е разликата между закона за идеалния газ и закона за реалния газ?
Законът за идеалния газ е уравнение, което описва поведението на идеален газ. Законът за реалния газ се извлича от закона за идеалния газ, за да отговаря на поведението на реалните газове. И така, ключовата разлика между закона за идеалния газ и закона за реалния газ е, че законът за идеалния газ описва поведението на теоретичен газ, докато законът за реалния газ описва поведението на действително срещащите се газове във Вселената.
Освен това можем да изведем закона за идеалния газ от уравнението PV=nRT, а закона за реалния газ от уравнението (P + a{n2/V 2})(Vm – b)=nRT.
Обобщение – Закон за идеалния газ срещу Закон за реалния газ
Накратко, идеалният газ е хипотетично вещество, което има напълно еластични сблъсъци между газови частици, свойство, което повечето реални газове, които познаваме, не показват. Ключовата разлика между закона за идеалния газ и закона за реалния газ е, че законът за идеалния газ описва поведението на теоретичен газ, докато законът за реалния газ описва поведението на действително срещащите се газове във Вселената.
