Різниця між законом про ідеальний газ та реальним законом про газ

The ключова різниця між законом про ідеальний газ та реальним законом про газ Закон про ідеальний газ описує поведінку теоретичного газу, тоді як справжній закон про газ описує поведінку дійсно виникаючих газів у Всесвіті.

Ідеальний газ - це теоретичний газ, у якого випадкові рухомі частинки газу мають абсолютно еластичні зіткнення і ніяких інших взаємодій між ними. Згідно з цим визначенням, ми можемо зрозуміти, що ці ідеальні гази не можуть зустрічатися в природі, оскільки по суті є взаємодія між частинками газу для будь-якого відомого нам газу. Насправді гази, які ми знаємо, - це справжні гази.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке закон про ідеальний газ
3. Що таке закон про реальний газ
4. Поплечне порівняння - ідеальний закон про газ та реальний закон про газ у табличній формі
5. Підсумок

Що таке закон про ідеальний газ?

Закон про ідеальний газ - це рівняння, яке описує поведінку ідеального газу. Ідеальні гази гіпотетичні, і ці гази трапляються лише в теоріях. Тому, використовуючи закон ідеального газу, ми можемо зрозуміти та оцінити поведінку багатьох відомих нам реальних газів. Однак це має кілька обмежень. Також цей закон є поєднанням кількох інших законів:

• Закон Бойла
• Закон Карла
• Закон Авогадро
• Закон Гей-Люссака

Розрахунок

В основному, ми можемо дати закон про ідеальний газ наступним чином;

PV = nRT

Де P - тиск, V - об'єм і T - температура ідеального газу. Тут «n» - кількість молей ідеального газу, а «R» - константа ідеальна константа газу. Він має універсальну цінність; значення R однакове для будь-якого газу і становить 8,314 Дж / (К · моль).

Більше того, з цього закону ми можемо отримати різні похідні; молярна форма, комбінована форма тощо. Наприклад, оскільки “n” - це кількість молей, ми можемо дати це, використовуючи молекулярну масу газу. Виведення полягає в наступному.

n = m / M

де, n - кількість молей газу, m - маса газу і M - молекулярна маса газу. Використовуючи наведене рівняння,

PV = nRT

PV = (м / М) RT

Якщо ми хочемо отримати щільність газу, ми можемо використати наведене рівняння наступним чином;

Р = (м / ВМ) RT

P = ρRT / M

Більше того, якщо ми хочемо отримати комбінований закон про газ із закону про ідеальний газ, ми можемо отримати його наступним чином; для двох газів "1" і "2" тиск, об'єм і температура P₁,V₁,Т₁ і П₂, V₂ і Т₂. Тоді для двох газів ми можемо записати два рівняння як;

П₁V₁  = NRT₁… (1)

П₂V₂   = NRT₂ … (2)

Ділимо рівняння (1) від рівняння (2), отримуємо,

(С₁V₁) / (С₂V₂) = Т₁/ Т₂

Це рівняння ми можемо переставити так;

П₁V₁/ Т₁   = Р₂V₂/ Т₂

Що таке реальний закон про газ?

Справжній газовий закон, який також називається Закон Ван дер Ваальса, походить із закону про ідеальний газ для опису поведінки реальних газів. Оскільки реальні гази не можуть вести себе в ідеалі, закон про справжній газ змінив компоненти тиску та об'єму в законі про ідеальний газ. Таким чином, ми можемо отримати об'єм і тиск наступним чином:

Обсяг реального газу = (V_м - б)

Тиск реального газу = (P + a n²/ V²)

Тоді ми можемо отримати справжній закон про газ, застосувавши ці модифіковані компоненти до закону про ідеальний газ наступним чином:

(Р + а н²/ V²) (V_м - б) = nRT

Де, V_м - молярний об'єм газу, R - універсальна константа газу, T - температура реального газу, P - тиск.

Яка різниця між ідеальним законом про газ та реальним законом про газ?

Закон про ідеальний газ - це рівняння, яке описує поведінку ідеального газу. Реальний закон про газ походить із закону про ідеальний газ, який відповідає поведінці реальних газів. Отже, ключова відмінність закону про ідеальний газ від реального закону про газ полягає в тому, що закон про ідеальний газ описує поведінку теоретичного газу, тоді як справжній закон про газ описує поведінку дійсно виникаючих газів у Всесвіті.

Більше того, ми можемо отримати закон ідеального газу з рівняння PV = nRT, а закон справжнього газу з рівняння (P + a n²/ V²) (V_м - б) = nRT.

Підсумок - Закон про ідеальний газ проти реального закону про газ

Коротше кажучи, ідеальний газ - це гіпотетична речовина, яка має повністю еластичні зіткнення між частинками газу, властивість якої більшість реальних газів, які ми знаємо, не проявляють. Ключова відмінність закону про ідеальний газ від реального закону про газ полягає в тому, що закон про ідеальний газ описує поведінку теоретичного газу, тоді як справжній закон про газ описує поведінку дійсно виникаючих газів у Всесвіті.

Довідка:

1. Ідеальний закон про газ, гіперфізика. Державний університет Джорджії, доступний тут.

Надано зображення:

1. "Ідеальні газові правовідносини" Cmglee - Власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons
2. "Закон про ідеальний газ" від BlyumJ - Власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons