İdeal gaz yasası ile gerçek gaz yasası arasındaki temel fark, ideal gaz yasasının teorik bir gazın davranışını tanımlaması, gerçek gaz yasasının ise evrende gerçekten oluşan gazların davranışını tanımlamasıdır.
İdeal gaz, rastgele hareket eden gaz parçacıklarının tamamen esnek çarpışmaları olan ve aralarında başka etkileşim olmayan teorik bir gazdır. Bu tanıma göre, bu ideal gazların doğada oluşamayacağını anlayabiliriz, çünkü bildiğimiz herhangi bir gaz için gaz parçacıkları arasında esasen etkileşimler vardır. Aslında bildiğimiz gazlar gerçek gazlardır.
İdeal Gaz Yasası nedir?
İdeal gaz yasası, ideal bir gazın davranışını tanımlayan bir denklemdir. İdeal gazlar varsayımsaldır ve bu gazlar yalnızca teorilerde bulunur. Bu nedenle ideal gaz yasasını kullanarak bildiğimiz birçok gerçek gazın davranışını anlayabilir ve tahmin edebiliriz. Ancak, birkaç sınırlaması vardır. Ayrıca, bu yasa diğer birkaç yasanın birleşimidir:
- Boyle yasası
- Charles yasası
- Avogadro yasası
- Gay-Lussac yasası
Hesaplama
Temel olarak ideal gaz yasasını şu şekilde verebiliriz;
PV=nRT
Nerede, P basınç, V hacim ve T ideal gazın sıcaklığıdır. Burada "n" ideal gazın mol sayısıdır ve "R" bir sabittir - biz buna ideal gaz sabiti diyoruz. Evrensel bir değeri vardır; R değeri herhangi bir gaz için aynıdır ve 8.314 J/(K·mol).
Ayrıca bu yasadan farklı türevler elde edebiliriz; molar form, birleşik form vb. Örneğin, “n” mol sayısı olduğu için gazın moleküler ağırlığını kullanarak verebiliriz. Türetme aşağıdaki gibidir.
n=m/M
burada, n gazın mol sayısıdır, m gazın kütlesidir ve M gazın moleküler ağırlığıdır. Yukarıdaki denklemi kullanarak, PV=nRT
PV=(m/M)RT
Gazın yoğunluğunu almak istiyorsak yukarıdaki denklemi şu şekilde kullanabiliriz;
P=(m/VM) RT
P=ρRT/M
Ayrıca, ideal gaz yasasından birleşik gaz yasasını çıkarmak istersek, bunu aşağıdaki gibi türetebiliriz; iki gaz “1” ve “2” için basınç, hacim ve sıcaklık P1, V1, T 1 ve P2, V2 ve T2 Sonra iki gaz için, iki denklemi şu şekilde yazabiliriz;
P1V1=nRT1 ……………..(1)
P2V2=nRT2 ……………..(2)
Denklem (1)'i denklem (2)'den bölerek,elde ederiz
(P1V1)/(P2V 2)=T1/ T2
Bu denklemi şu şekilde yeniden düzenleyebiliriz;
P1V1/ T1=P2 V2/ T2
Gerçek Gaz Yasası Nedir?
Van der Waals yasası olarak da adlandırılan gerçek gaz yasası, gerçek gazların davranışını tanımlamak için ideal gaz yasasından türetilmiştir. Gerçek gazlar ideal davranamadığından, gerçek gaz kanunu ideal gaz kanunundaki basınç ve hacim bileşenlerinde değişiklikler yapmıştır. Böylece hacmi ve basıncı aşağıdaki gibi elde edebiliriz:
Gerçek gazın hacmi=(Vm – b)
Gerçek gazın basıncı=(P + a{n2/V2})
Ardından, bu değiştirilmiş bileşenleri ideal gaz yasasına aşağıdaki gibi uygulayarak gerçek gaz yasasını elde edebiliriz:
(P + a{n2/V2})(Vm – b)=nRT
Nerede, Vm gazın molar hacmidir, R evrensel gaz sabitidir, T gerçek gazın sıcaklığıdır, P basınçtır.
İdeal Gaz Yasası ile Gerçek Gaz Yasası Arasındaki Fark Nedir?
İdeal gaz yasası, ideal bir gazın davranışını tanımlayan bir denklemdir. Gerçek gaz yasası, gerçek gazların davranışına uyacak şekilde ideal gaz yasasından türetilmiştir. Dolayısıyla, ideal gaz yasası ile gerçek gaz yasası arasındaki temel fark, ideal gaz yasasının teorik bir gazın davranışını tanımlaması, gerçek gaz yasasının ise evrende fiilen oluşan gazların davranışını tanımlamasıdır.
Ayrıca, ideal gaz yasasını PV=nRT denkleminden ve gerçek gaz yasasını (P + a{n2/V) denkleminden türetebiliriz. 2})(Vm – b)=nRT.
Özet – İdeal Gaz Yasası ve Gerçek Gaz Yasası
Kısacası, ideal gaz, bildiğimiz çoğu gerçek gazın göstermediği bir özellik olan, gaz parçacıkları arasında tamamen esnek çarpışmalara sahip varsayımsal bir maddedir. İdeal gaz yasası ile gerçek gaz yasası arasındaki temel fark, ideal gaz yasasının teorik bir gazın davranışını tanımlaması, gerçek gaz yasasının ise evrende fiilen oluşan gazların davranışını tanımlamasıdır.
