Nyckelskillnaden mellan idealgaslag och verklig gaslag är att idealgaslag beskriver beteendet hos en teoretisk gas, medan verklig gaslag beskriver beteendet hos faktiskt förekommande gaser i universum.
En idealgas är en teoretisk gas vars slumpmässigt rörliga gaspartiklar har helt elastiska kollisioner och inga andra interaktioner mellan dem. Enligt denna definition kan vi förstå att dessa idealgaser inte kan förekomma i naturen eftersom det i huvudsak finns interaktioner mellan gaspartiklar för vilken gas vi känner till. I själva verket är de gaser vi känner till riktiga gaser.
Vad är den ideala gaslagen?
Idealgaslag är en ekvation som beskriver beteendet hos en idealgas. Ideala gaser är hypotetiska, och dessa gaser förekommer endast i teorier. Därför kan vi, med hjälp av den ideala gaslagen, förstå och uppskatta beteendet hos många riktiga gaser vi känner till. Det har dock flera begränsningar. Den här lagen är också en kombination av flera andra lagar:
- Boyles lag
- Charles's law
- Avogadros lag
- Gay-Lussacs lag
Kalkyl
I grund och botten kan vi ge den idealiska gaslagen enligt följande;
PV=nRT
Där, P är tryck, V är volym och T är temperaturen för den ideala gasen. Här är "n" antalet mol av den ideala gasen och "R" är en konstant - vi kallar den idealgaskonstant. Den har ett universellt värde; värdet på R är detsamma för alla gaser, och det är 8,314 J/(K·mol).
Dessutom kan vi erhålla olika derivat från denna lag; molär form, kombinerad form, etc. Till exempel, eftersom "n" är antalet mol, kan vi ge det med hjälp av gasens molekylvikt. Härledningen är som följer.
n=m/M
där, n är antalet mol gas, m är gasens massa och M är gasens molekylvikt. Genom att använda ovanstående ekvation, PV=nRT
PV=(m/M)RT
Om vi vill få gasens densitet kan vi använda ovanstående ekvation enligt följande;
P=(m/VM) RT
P=ρRT/M
Om vi dessutom vill hämta den kombinerade gaslagen från den ideala gaslagen, kan vi härleda den enligt följande; för två gaser "1" och "2" är tryck, volym och temperatur P1, V1, T 1 och P2, V2 och T2 Sedan för de två gaserna, kan vi skriva två ekvationer som;
P1V1=nRT1 ……………..(1)
P2V2=nRT2 ……………..(2)
Genom att dividera ekvation (1) från ekvation (2) får vi
(P1V1)/(P2V 2)=T1/ T2
Vi kan ordna om denna ekvation enligt följande;
P1V1/ T1=P2 V2/ T2
Vad är Real Gas Law?
Real gas law, även kallad Van der Waals lag, är härledd från den ideala gaslagen för att beskriva beteendet hos verkliga gaser. Eftersom verkliga gaser inte kan bete sig idealiskt, har den verkliga gaslagen gjort ändringar i tryck- och volymkomponenterna i den ideala gaslagen. Således kan vi erhålla volymen och trycket enligt följande:
Volym av riktig gas=(Vm – b)
Tryck av riktig gas=(P + a{n2/V2})
Då kan vi få den verkliga gaslagen genom att tillämpa dessa modifierade komponenter på den ideala gaslagen enligt följande:
(P + a{n2/V2})(Vm – b)=nRT
Där, Vm är gasens molära volym, R är universell gaskonstant, T är temperaturen för verklig gas, P är trycket.
Vad är skillnaden mellan Ideal Gas Law och Real Gas Law?
Idealgaslag är en ekvation som beskriver beteendet hos en idealgas. Verklig gaslag härrör från den ideala gaslagen för att passa beteendet hos verkliga gaser. Så den viktigaste skillnaden mellan idealgaslag och verklig gaslag är att idealgaslag beskriver beteendet hos en teoretisk gas, medan verklig gaslag beskriver beteendet hos faktiskt förekommande gaser i universum.
Dessutom kan vi härleda den ideala gaslagen från ekvationen PV=nRT, och den verkliga gaslagen från ekvationen (P + a{n2/V 2})(Vm – b)=nRT.
Sammanfattning – Ideal Gas Law vs Real Gas Law
I korthet är en idealgas en hypotetisk substans som har helt elastiska kollisioner mellan gaspartiklar, en egenskap som de flesta verkliga gaser vi känner inte visar. Den viktigaste skillnaden mellan idealgaslag och verklig gaslag är att idealgaslag beskriver beteendet hos en teoretisk gas, medan verklig gaslag beskriver beteendet hos faktiskt förekommande gaser i universum.
