Ključna razlika između zakona o idealnom plinu i zakona o stvarnom plinu je u tome što zakon o idealnom plinu opisuje ponašanje teoretskog plina, dok zakon o stvarnom plinu opisuje ponašanje plinova koji se stvarno pojavljuju u svemiru.
Idealni plin je teorijski plin čije nasumično pokretne čestice plina imaju potpuno elastične sudare i nema drugih interakcija među sobom. Prema ovoj definiciji, možemo razumjeti da se ti idealni plinovi ne mogu pojaviti u prirodi jer u biti postoje interakcije između čestica plina za bilo koji plin koji poznajemo. Zapravo, plinovi koje poznajemo su pravi plinovi.
Što je zakon o idealnom plinu?
Zakon idealnog plina jednadžba je koja opisuje ponašanje idealnog plina. Idealni plinovi su hipotetski, a ti se plinovi pojavljuju samo u teorijama. 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
- Karlov zakon
- Avogadrov zakon
- Gay-Lussacov zakon
Izračun
U osnovi, možemo dati zakon idealnog plina na sljedeći način;
PV=nRT
Gdje je P tlak, V volumen i T temperatura idealnog plina. Ovdje je "n" broj molova idealnog plina, a "R" je konstanta - zovemo je konstanta idealnog plina. Ima univerzalnu vrijednost; vrijednost R je ista za bilo koji plin i iznosi 8,314 J/(K·mol).
Štoviše, iz ovog zakona možemo dobiti različite izvedenice; molarni oblik, kombinirani oblik, itd. Na primjer, budući da je "n" broj molova, možemo ga dati pomoću molekularne težine plina. Izvod je sljedeći.
n=m/M
gdje je n broj molova plina, m je masa plina, a M je molekularna težina plina. Korištenjem gornje jednadžbe, PV=nRT
PV=(m/M)RT
Ako želimo dobiti gustoću plina, možemo upotrijebiti gornju jednadžbu na sljedeći način;
P=(m/VM) RT
P=ρRT/M
Štoviše, ako želimo dobiti kombinirani zakon plina iz zakona idealnog plina, možemo ga izvesti na sljedeći način; za dva plina “1” i “2”, tlak, volumen i temperatura su P1, V1, T 1 i P2, V2 i T2 Zatim za dva plina, možemo napisati dvije jednadžbe kao;
P1V1=nRT1 ……………..(1)
P2V2=nRT2 ……………..(2)
Dijeljenjem jednadžbe (1) od jednadžbe (2), dobivamo, (P1V1)/(P2V 2)=T1/ T2
Ovu jednadžbu možemo preurediti na sljedeći način;
P1V1/ T1=P2 V2/ T2
Što je zakon o stvarnom plinu?
Zakon o stvarnom plinu, koji se naziva i Van der Waalsov zakon, izveden je iz zakona o idealnom plinu za opisivanje ponašanja stvarnih plinova. Budući da se stvarni plinovi ne mogu ponašati idealno, zakon o stvarnom plinu promijenio je komponente tlaka i volumena u zakonu o idealnom plinu. Dakle, možemo dobiti volumen i tlak na sljedeći način:
Volumen stvarnog plina=(Vm – b)
Tlak stvarnog plina=(P + a{n2/V2})
Tada možemo dobiti zakon o stvarnom plinu primjenom ovih modificiranih komponenti na zakon o idealnom plinu kako slijedi:
(P + a{n2/V2})(Vm – b)=nRT
Gdje je Vm molarni volumen plina, R univerzalna plinska konstanta, T temperatura stvarnog plina, P tlak.
Koja je razlika između zakona o idealnom plinu i zakona o stvarnom plinu?
Zakon idealnog plina jednadžba je koja opisuje ponašanje idealnog plina. Zakon o stvarnom plinu izveden je iz zakona o idealnom plinu kako bi odgovarao ponašanju stvarnih plinova. Dakle, ključna razlika između zakona o idealnom plinu i zakona o stvarnom plinu je u tome što zakon o idealnom plinu opisuje ponašanje teoretskog plina, dok zakon o stvarnom plinu opisuje ponašanje plinova koji se stvarno pojavljuju u svemiru.
Štoviše, zakon o idealnom plinu možemo izvesti iz jednadžbe PV=nRT, a zakon o stvarnom plinu iz jednadžbe (P + a{n2/V 2})(Vm – b)=nRT.
Sažetak – Zakon o idealnom plinu naspram Zakona o stvarnom plinu
Ukratko, idealni plin je hipotetska tvar koja ima potpuno elastične sudare između čestica plina, svojstvo koje većina stvarnih plinova koje poznajemo ne pokazuje. Ključna razlika između zakona o idealnom plinu i zakona o stvarnom plinu je u tome što zakon o idealnom plinu opisuje ponašanje teoretskog plina, dok zakon o stvarnom plinu opisuje ponašanje plinova koji se stvarno pojavljuju u svemiru.
