Der Hauptunterschied zwischen dem idealen Gasgesetz und dem realen Gasgesetz besteht darin, dass das ideale Gasgesetz das Verh alten eines theoretischen Gases beschreibt, während das reale Gasgesetz das Verh alten tatsächlich vorkommender Gase im Universum beschreibt.
Ein ideales Gas ist ein theoretisches Gas, dessen sich zufällig bewegende Gasteilchen vollständig elastische Stöße und keine anderen Wechselwirkungen zwischen ihnen haben. Nach dieser Definition können wir verstehen, dass diese idealen Gase in der Natur nicht vorkommen können, weil es im Wesentlichen Wechselwirkungen zwischen Gasteilchen für jedes uns bekannte Gas gibt. Tatsächlich sind die Gase, die wir kennen, echte Gase.
Was ist das ideale Gasgesetz?
Das ideale Gasgesetz ist eine Gleichung, die das Verh alten eines idealen Gases beschreibt. Ideale Gase sind hypothetisch, und diese Gase kommen nur in Theorien vor. Daher können wir unter Verwendung des idealen Gasgesetzes das Verh alten vieler uns bekannter realer Gase verstehen und abschätzen. Es hat jedoch mehrere Einschränkungen. Außerdem ist dieses Gesetz eine Kombination aus mehreren anderen Gesetzen:
- Boyles Gesetz
- Karls Gesetz
- Avogadro-Gesetz
- Gay-Lussac-Gesetz
Berechnung
Grundsätzlich können wir das ideale Gasgesetz wie folgt angeben;
PV=nRT
Wobei P der Druck, V das Volumen und T die Temperatur des idealen Gases ist. Dabei ist „n“die Molzahl des idealen Gases und „R“eine Konstante – wir nennen sie ideale Gaskonstante. Es hat einen universellen Wert; der Wert von R ist für jedes Gas gleich und beträgt 8,314 J/(K·mol).
Außerdem können wir verschiedene Ableitungen von diesem Gesetz erh alten; molare Form, kombinierte Form usw. Da „n“beispielsweise die Anzahl der Mole ist, können wir sie anhand des Molekulargewichts des Gases angeben. Die Ableitung ist wie folgt.
n=m/M
wobei n die Molzahl des Gases, m die Masse des Gases und M das Molekulargewicht des Gases ist. Durch Verwendung der obigen Gleichung, PV=nRT
PV=(m/M)RT
Wenn wir die Dichte des Gases erh alten wollen, können wir die obige Gleichung wie folgt verwenden;
P=(m/VM) RT
P=ρRT/M
Außerdem, wenn wir das kombinierte Gasgesetz aus dem idealen Gasgesetz erh alten wollen, können wir es wie folgt ableiten; für zwei Gase „1“und „2“sind Druck, Volumen und Temperatur P1, V1, T 1 und P2, V2 und T2 Dann für die beiden Gase, können wir zwei Gleichungen schreiben als;
P1V1=nRT1 ……………..(1)
P2V2=nRT2 ……………..(2)
Durch Dividieren von Gleichung (1) durch Gleichung (2) erh alten wir
(P1V1)/(P2V 2)=T1/ T2
Wir können diese Gleichung wie folgt umstellen;
P1V1/ T1=P2 V2/ T2
Was ist das Realgasgesetz?
Das reale Gasgesetz, auch Van-der-Waals-Gesetz genannt, leitet sich vom idealen Gasgesetz ab, um das Verh alten realer Gase zu beschreiben. Da sich reale Gase nicht ideal verh alten können, hat das reale Gasgesetz Änderungen an den Druck- und Volumenkomponenten im idealen Gasgesetz vorgenommen. Volumen und Druck erh alten wir also wie folgt:
Realgasvolumen=(Vm – b)
Echtgasdruck=(P + a{n2/V2})
Dann können wir das reale Gasgesetz erh alten, indem wir diese modifizierten Komponenten wie folgt auf das ideale Gasgesetz anwenden:
(P + a{n2/V2})(Vm – b)=nRT
Dabei ist Vm das Molvolumen des Gases, R die universelle Gaskonstante, T die Temperatur des realen Gases, P der Druck.
Was ist der Unterschied zwischen dem idealen Gasgesetz und dem realen Gasgesetz?
Das ideale Gasgesetz ist eine Gleichung, die das Verh alten eines idealen Gases beschreibt. Das reale Gasgesetz wird aus dem idealen Gasgesetz abgeleitet, um dem Verh alten realer Gase zu entsprechen. Der Hauptunterschied zwischen dem idealen Gasgesetz und dem realen Gasgesetz besteht also darin, dass das ideale Gasgesetz das Verh alten eines theoretischen Gases beschreibt, während das reale Gasgesetz das Verh alten tatsächlich vorkommender Gase im Universum beschreibt.
Außerdem können wir das ideale Gasgesetz aus der Gleichung PV=nRT und das reale Gasgesetz aus der Gleichung (P + a{n2/V ableiten 2})(Vm – b)=nRT.
Zusammenfassung – ideales Gasgesetz vs. reales Gasgesetz
Kurz gesagt, ein ideales Gas ist eine hypothetische Substanz, die vollständig elastische Kollisionen zwischen Gasteilchen aufweist, eine Eigenschaft, die die meisten realen Gase, die wir kennen, nicht zeigen. Der Hauptunterschied zwischen dem idealen Gasgesetz und dem realen Gasgesetz besteht darin, dass das ideale Gasgesetz das Verh alten eines theoretischen Gases beschreibt, während das reale Gasgesetz das Verh alten tatsächlich vorkommender Gase im Universum beschreibt.
