आदर्श गैस कानून और वास्तविक गैस कानून के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि आदर्श गैस कानून सैद्धांतिक गैस के व्यवहार का वर्णन करता है, जबकि वास्तविक गैस कानून ब्रह्मांड में वास्तव में होने वाली गैसों के व्यवहार का वर्णन करता है।
एक आदर्श गैस एक सैद्धांतिक गैस होती है जिसके अनियमित गतिमान गैस कणों में पूरी तरह से लोचदार टकराव होते हैं और उनके बीच कोई अन्य बातचीत नहीं होती है। इस परिभाषा के अनुसार, हम समझ सकते हैं कि ये आदर्श गैसें प्रकृति में नहीं हो सकती हैं क्योंकि किसी भी गैस के लिए गैस कणों के बीच अनिवार्य रूप से बातचीत होती है जिसे हम जानते हैं। वास्तव में, जिन गैसों को हम जानते हैं वे वास्तविक गैसें हैं।
आदर्श गैस कानून क्या है?
आदर्श गैस नियम एक समीकरण है जो एक आदर्श गैस के व्यवहार का वर्णन करता है। आदर्श गैसें काल्पनिक होती हैं, और ये गैसें केवल सिद्धांतों में होती हैं। इसलिए, आदर्श गैस कानून का उपयोग करके, हम कई वास्तविक गैसों के व्यवहार को समझ और अनुमान लगा सकते हैं जिन्हें हम जानते हैं। हालाँकि, इसकी कई सीमाएँ हैं। साथ ही, यह कानून कई अन्य कानूनों का एक संयोजन है:
- बॉयल का नियम
- चार्ल्स का नियम
- अवोगाद्रो का नियम
- गे-लुसाक का नियम
गणना
मूल रूप से, हम आदर्श गैस नियम इस प्रकार दे सकते हैं;
पीवी=एनआरटी
जहां, पी दबाव है, वी मात्रा है और टी आदर्श गैस का तापमान है। यहाँ, "n" आदर्श गैस के मोलों की संख्या है और "R" एक स्थिरांक है - हम इसे आदर्श गैस स्थिरांक कहते हैं। इसका एक सार्वभौमिक मूल्य है; किसी भी गैस के लिए R का मान समान होता है, और यह 8.314 J/(K·mol) होता है।
इसके अलावा, हम इस कानून से अलग-अलग डेरिवेटिव प्राप्त कर सकते हैं; मोलर रूप, संयुक्त रूप, आदि। उदाहरण के लिए, चूंकि "n" मोल्स की संख्या है, इसलिए हम इसे गैस के आणविक भार का उपयोग करके दे सकते हैं। व्युत्पत्ति इस प्रकार है।
n=मी/एम
जहाँ, n गैस के मोलों की संख्या है, m गैस का द्रव्यमान है और M गैस का आणविक भार है। उपरोक्त समीकरण का उपयोग करके, पीवी=एनआरटी
पीवी=(एम/एम)आरटी
अगर हम गैस का घनत्व प्राप्त करना चाहते हैं, तो हम उपरोक्त समीकरण का उपयोग इस प्रकार कर सकते हैं;
पी=(एम/वीएम) आरटी
पी=RT/एम
इसके अलावा, अगर हम आदर्श गैस कानून से संयुक्त गैस कानून प्राप्त करना चाहते हैं, तो हम इसे निम्नानुसार प्राप्त कर सकते हैं; दो गैसों "1" और "2" के लिए, दबाव, आयतन और तापमान हैं P1, V1, T 1 और P2, V2 और T2 फिर दो गैसों के लिए, हम दो समीकरण इस प्रकार लिख सकते हैं;
P1V1=nRT1 ……………..(1)
P2V2=nRT2 ……………..(2)
समीकरण (1) को समीकरण (2) से भाग देने पर हमेंप्राप्त होता है
(पी1वी1)/(पी2वी 2)=टी1/ टी2
हम इस समीकरण को इस प्रकार पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं;
पी1वी1/ टी1=पी2 वी2/ टी2
असली गैस कानून क्या है?
वास्तविक गैस कानून, जिसे वैन डेर वाल्स कानून भी कहा जाता है, वास्तविक गैसों के व्यवहार का वर्णन करने के लिए आदर्श गैस कानून से लिया गया है। चूंकि वास्तविक गैसें आदर्श रूप से व्यवहार नहीं कर सकती हैं, वास्तविक गैस कानून ने आदर्श गैस कानून में दबाव और आयतन घटकों में परिवर्तन किया है। इस प्रकार, हम आयतन और दबाव इस प्रकार प्राप्त कर सकते हैं:
असली गैस का आयतन=(Vm – b)
असली गैस का दाब=(P + a{n2/V2})
फिर, हम इन संशोधित घटकों को आदर्श गैस कानून में लागू करके वास्तविक गैस कानून प्राप्त कर सकते हैं:
(P + a{n2/V2})(Vm - बी)=एनआरटी
जहाँ, Vm गैस का मोलर आयतन है, R सार्वत्रिक गैस स्थिरांक है, T वास्तविक गैस का तापमान है, P दाब है।
आदर्श गैस कानून और वास्तविक गैस कानून में क्या अंतर है?
आदर्श गैस नियम एक समीकरण है जो एक आदर्श गैस के व्यवहार का वर्णन करता है। वास्तविक गैस कानून वास्तविक गैसों के व्यवहार के अनुरूप आदर्श गैस कानून से लिया गया है। तो, आदर्श गैस कानून और वास्तविक गैस कानून के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि आदर्श गैस कानून एक सैद्धांतिक गैस के व्यवहार का वर्णन करता है, जबकि वास्तविक गैस कानून ब्रह्मांड में वास्तव में होने वाली गैसों के व्यवहार का वर्णन करता है।
इसके अलावा, हम समीकरण PV=nRT से आदर्श गैस कानून प्राप्त कर सकते हैं, और वास्तविक गैस कानून समीकरण से प्राप्त कर सकते हैं (P + a{n2/V 2})(Vm – b)=nRT.
सारांश - आदर्श गैस कानून बनाम वास्तविक गैस कानून
संक्षेप में, एक आदर्श गैस एक काल्पनिक पदार्थ है जिसमें गैस कणों के बीच पूरी तरह से लोचदार टकराव होता है, एक संपत्ति जिसे हम जानते हैं कि अधिकांश वास्तविक गैसें नहीं दिखाती हैं। आदर्श गैस कानून और वास्तविक गैस कानून के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि आदर्श गैस कानून सैद्धांतिक गैस के व्यवहार का वर्णन करता है, जबकि वास्तविक गैस कानून ब्रह्मांड में वास्तव में होने वाली गैसों के व्यवहार का वर्णन करता है।
