A principal diferença entre a lei dos gases ideais e a lei dos gases reais é que a lei dos gases ideais descreve o comportamento de um gás teórico, enquanto a lei dos gases reais descreve o comportamento dos gases que realmente ocorrem no universo.
Um gás ideal é um gás teórico cujas partículas de gás em movimento aleatório têm colisões completamente elásticas e nenhuma outra interação entre elas. De acordo com essa definição, podemos entender que esses gases ideais não podem ocorrer na natureza porque existem essencialmente interações entre partículas de gás para qualquer gás que conhecemos. Na verdade, os gases que conhecemos são gases reais.
O que é a Lei do Gás Ideal?
Lei dos gases ideais é uma equação que descreve o comportamento de um gás ideal. Gases ideais são hipotéticos, e esses gases ocorrem apenas em teorias. Portanto, usando a lei dos gases ideais, podemos entender e estimar o comportamento de muitos gases reais que conhecemos. No entanto, tem várias limitações. Além disso, esta lei é uma combinação de várias outras leis:
- Lei de Boyle
- Lei de Charles
- Lei de Avogadro
- Lei de Gay-Lussac
Cálculo
Basicamente, podemos dar a lei dos gases ideais da seguinte forma;
PV=nRT
Onde, P é a pressão, V é o volume e T é a temperatura do gás ideal. Aqui, “n” é o número de mols do gás ideal e “R” é uma constante – nós a chamamos de constante do gás ideal. Tem um valor universal; o valor de R é o mesmo para qualquer gás e é 8,314 J/(K·mol).
Além disso, podemos obter diferentes derivadas desta lei; forma molar, forma combinada, etc. Por exemplo, como “n” é o número de mols, podemos fornecê-lo usando o peso molecular do gás. A derivação é a seguinte.
n=m/M
onde, n é o número de mols de gás, m é a massa do gás e M é o peso molecular do gás. Usando a equação acima, PV=nRT
PV=(m/M)RT
Se quisermos obter a densidade do gás, podemos usar a equação acima da seguinte forma;
P=(m/VM) RT
P=ρRT/M
Além disso, se quisermos obter a lei dos gases combinados da lei dos gases ideais, podemos deduzi-la da seguinte forma; para dois gases “1” e “2”, a pressão, volume e temperatura são P1, V1, T 1 e P2, V2 e T2 Então para os dois gases, podemos escrever duas equações como;
P1V1=nRT1 ……………..(1)
P2V2=nRT2 ……………..(2)
Dividindo a equação (1) da equação (2), obtemos, (P1V1)/(P2V 2)=T1/ T2
Podemos reorganizar esta equação da seguinte forma;
P1V1/ T1=P2 V2/ T2
O que é a Lei do Gás Real?
A lei dos gases reais, também chamada de lei de Van der Waals, é derivada da lei dos gases ideais para descrever o comportamento dos gases reais. Como os gases reais não podem se comportar de maneira ideal, a lei dos gases reais fez alterações nos componentes de pressão e volume na lei dos gases ideais. Assim, podemos obter o volume e a pressão da seguinte forma:
Volume de gás real=(Vm – b)
Pressão do gás real=(P + a{n2/V2})
Então, podemos obter a lei dos gases reais aplicando esses componentes modificados à lei dos gases ideais da seguinte forma:
(P + a{n2/V2})(Vm – b)=nRT
Onde, Vm é o volume molar do gás, R é a constante universal do gás, T é a temperatura do gás real, P é a pressão.
Qual é a diferença entre a lei dos gases ideais e a lei dos gases reais?
Lei dos gases ideais é uma equação que descreve o comportamento de um gás ideal. A lei dos gases reais é derivada da lei dos gases ideais para se adequar ao comportamento dos gases reais. Portanto, a principal diferença entre a lei do gás ideal e a lei do gás real é que a lei do gás ideal descreve o comportamento de um gás teórico, enquanto a lei do gás real descreve o comportamento dos gases que realmente ocorrem no universo.
Além disso, podemos derivar a lei do gás ideal da equação PV=nRT, e a lei do gás real da equação (P + a{n2/V 2})(Vm – b)=nRT.
Resumo – Lei do Gás Ideal vs Lei do Gás Real
Em resumo, um gás ideal é uma substância hipotética que tem colisões completamente elásticas entre partículas de gás, uma propriedade que a maioria dos gases reais que conhecemos não mostra. A principal diferença entre a lei do gás ideal e a lei do gás real é que a lei do gás ideal descreve o comportamento de um gás teórico, enquanto a lei do gás real descreve o comportamento dos gases que realmente ocorrem no universo.
