Ključna razlika između zakona o idealnom gasu i zakona o stvarnom gasu je u tome što zakon idealnog gasa opisuje ponašanje teoretskog gasa, dok zakon o stvarnom gasu opisuje ponašanje gasova koji se stvarno pojavljuju u svemiru.
Idealni plin je teoretski plin čije čestice plina koje se nasumično kreću imaju potpuno elastične sudare i nikakve druge interakcije između njih. Prema ovoj definiciji, možemo razumjeti da se ovi idealni plinovi ne mogu pojaviti u prirodi jer u suštini postoje interakcije između čestica plina za bilo koji plin koji poznajemo. Zapravo, plinovi koje poznajemo su pravi plinovi.
Šta je zakon o idealnom gasu?
Zakon o idealnom gasu je jednačina koja opisuje ponašanje idealnog gasa. Idealni gasovi su hipotetički, a ovi se gasovi javljaju samo u teoriji. Stoga, koristeći zakon idealnog plina, možemo razumjeti i procijeniti ponašanje mnogih stvarnih plinova koje poznajemo. Međutim, ima nekoliko ograničenja. Također, ovaj zakon je kombinacija nekoliko drugih zakona:
- Boyleov zakon
- Charlesov zakon
- Avogadrov zakon
- Gay-Lussacov zakon
Obračun
U osnovi, možemo dati idealni zakon o plinu na sljedeći način;
PV=nRT
Gdje je P pritisak, V zapremina i T temperatura idealnog gasa. Ovdje je “n” broj molova idealnog plina, a “R” je konstanta – nazivamo je idealnom plinskom konstantom. Ima univerzalnu vrijednost; vrijednost R je ista za bilo koji plin, i iznosi 8,314 J/(K·mol).
Štaviše, možemo dobiti različite derivate iz ovog zakona; molarni oblik, kombinovani oblik, itd. Na primjer, pošto je "n" broj molova, možemo ga dati koristeći molekulsku težinu plina. Izvod je sljedeći.
n=m/M
gde je n broj molova gasa, m je masa gasa i M je molekulska težina gasa. Koristeći gornju jednačinu, PV=nRT
PV=(m/M)RT
Ako želimo da dobijemo gustinu gasa, možemo koristiti gornju jednačinu na sledeći način;
P=(m/VM) RT
P=ρRT/M
Štaviše, ako želimo da dobijemo kombinovani gasni zakon iz zakona idealnog gasa, možemo ga izvesti na sledeći način; za dva gasa “1” i “2”, pritisak, zapremina i temperatura su P1, V1, T 1 i P2, V2 i T2 Zatim za dva gasa, možemo napisati dvije jednačine kao;
P1V1=nRT1 ……………..(1)
P2V2=nRT2 ……………..(2)
Deljenjem jednačine (1) od jednačine (2), dobijamo, (P1V1)/(P2V 2)=T1/ T2
Ovu jednačinu možemo preurediti na sljedeći način;
P1V1/ T1=P2 V2/ T2
Šta je pravi zakon o plinu?
Zakon stvarnog gasa, koji se još naziva i Van der Waalsov zakon, izveden je iz zakona idealnog gasa koji opisuje ponašanje stvarnih gasova. Pošto se stvarni gasovi ne mogu ponašati idealno, zakon o stvarnom gasu je promenio komponente pritiska i zapremine u zakonu o idealnom gasu. Dakle, volumen i pritisak možemo dobiti na sljedeći način:
Zapremina stvarnog gasa=(Vm – b)
Pritisak stvarnog gasa=(P + a{n2/V2})
Onda možemo dobiti pravi zakon o plinu primjenom ovih modificiranih komponenti na zakon idealnog plina na sljedeći način:
(P + a{n2/V2})(Vm – b)=nRT
Gdje je Vm molarni volumen plina, R je univerzalna plinska konstanta, T je temperatura stvarnog plina, P je pritisak.
Koja je razlika između zakona o idealnom gasu i zakona o stvarnom gasu?
Zakon o idealnom gasu je jednačina koja opisuje ponašanje idealnog gasa. Zakon o stvarnom plinu izveden je iz zakona o idealnom plinu kako bi odgovarao ponašanju stvarnih plinova. Dakle, ključna razlika između zakona o idealnom gasu i zakona o stvarnom gasu je u tome što zakon idealnog gasa opisuje ponašanje teoretskog gasa, dok zakon stvarnog gasa opisuje ponašanje gasova koji se stvarno pojavljuju u svemiru.
Štaviše, možemo izvesti zakon idealnog gasa iz jednačine PV=nRT, a zakon realnog gasa iz jednačine (P + a{n2/V 2})(Vm – b)=nRT.
Sažetak – Zakon o idealnom plinu naspram zakona o stvarnom plinu
Ukratko, idealan gas je hipotetička supstanca koja ima potpuno elastične sudare između čestica gasa, svojstvo koje većina stvarnih gasova koje poznajemo ne pokazuje. Ključna razlika između zakona o idealnom gasu i zakona o stvarnom gasu je u tome što zakon idealnog gasa opisuje ponašanje teoretskog gasa, dok zakon o stvarnom gasu opisuje ponašanje gasova koji se stvarno pojavljuju u svemiru.
