Différence entre le gaz idéal et le gaz réel

Difference entre le gaz ideal et le gaz reel

L’air qui nous entoure, les animaux qui nous entourent, et même notre propre corps sont composés de molécules et de différents gaz. Ces gaz sont un élément essentiel de notre vie. Nous respirons et émettons des gaz à chaque seconde. Mais il existe différents types de gaz. Certains sont même hypothétiques. La différence entre gaz idéal et gaz réel nous aide à mieux comprendre les gaz.

Gaz idéal vs gaz réel

La principale différence entre le gaz idéal et le gaz réel est que le premier est un gaz hypothétique, alors que le second existe en temps réel. Le gaz idéal obéit toujours aux lois des gaz, tandis que le gaz réel obéit à ces lois dans certaines conditions. Les deux gaz diffèrent également en termes de volume occupé par leurs molécules, de la manière dont elles interagissent, etc.

Le gaz idéal est un gaz théorique, ce qui signifie qu’il n’existe pas dans la réalité. Il obéit aux lois des gaz dans toutes les conditions de pression et de température. Un gaz idéal possède de multiples particules minuscules qui se déplacent aléatoirement dans toutes les directions car elles ne sont pas soumises à l’interaction interparticulaire.

D’autre part, le gaz réel est présent dans l’environnement qui nous entoure. Les gaz réels obéissent aux lois des gaz uniquement dans des conditions de haute température et de basse pression. Les molécules de ces gaz interagissent entre elles, c’est pourquoi ils ne se comportent pas comme un gaz idéal.

Tableau de comparaison entre gaz idéal et gaz réel

Paramètres de comparaison Gaz idéal Gaz réel
Définition Un gaz idéal suit toutes les lois des gaz dans toutes les conditions de pression et de température. Les gaz réels ne suivent les lois des gaz que dans des conditions où la pression est faible et la température élevée.
Mouvement des molécules Les molécules d’un gaz idéal sont libres de se déplacer et ne participent pas à l’interaction interparticulaire. Les molécules d’un gaz réel entrent en collision les unes avec les autres et sont soumises à une interaction interparticulaire.
Volume occupé Le volume occupé par un gaz idéal est négligeable par rapport au volume total. Le volume occupé par un gaz réel est important par rapport au volume total.
Pression Un gaz idéal a une pression élevée. La pression réelle dans un gaz réel est inférieure à la pression d’un gaz idéal.
Forces en présence Aucune force d’attraction intermoléculaire n’est présente dans un gaz idéal. Les forces présentes dans un gaz réel sont soit attractives, soit répulsives.
Formule Un gaz idéal suit la formule suivante : PV=nRT Les gaz réels obéissent à la formule : (P+(an2/V2))(V-nb)=nRT.

Qu’est-ce qu’un gaz idéal ?

Composé de multiples particules qui se déplacent aléatoirement dans toutes les directions, le gaz idéal est celui qui n’est pas soumis à l’interaction interparticulaire. Il obéit aux lois des gaz, ainsi qu’à l’équation d’état. Dans un gaz idéal, les collisions entre molécules sont parfaitement élastiques, ce qui signifie qu’il n’y a pas de perte d’énergie cinétique lorsqu’une collision se produit.

Un gaz idéal n’a pas de forces d’attraction intermoléculaires. C’est un gaz hypothétique, ce qui signifie qu’il n’existe pas dans l’environnement. Le modèle de loi d’un gaz idéal a été exploré aussi bien dans la dynamique newtonienne que dans la mécanique quantique.

On peut comprendre théoriquement qu’un gaz idéal résulte de la pression cinétique des molécules de gaz. Les molécules entrent en collision avec les parois d’un récipient en suivant les lois de Newton. Il est également entendu que lorsque la pression d’un gaz idéal est réduite dans un processus d’étranglement, aucun changement ne sera observé dans sa température.

Un gaz idéal ne se condense pas car il a un volume négligeable. Il n’a pas non plus de point triple, c’est-à-dire un point où la température et la pression des phases solide, liquide et gazeuse d’une substance pure peuvent coexister en équilibre. Un gaz idéal obéit à la formule PV=nRT.

Qu’est-ce qu’un gaz réel ?

Les gaz réels sont les gaz qui suivent les lois des gaz dans certaines conditions. Ce ne sont pas des gaz idéaux. Pour que les gaz réels existent, la pression doit être faible et la température doit être élevée. Les particules gazeuses des gaz réels se déplacent et interagissent les unes avec les autres. Ces collisions sont inélastiques, ce qui signifie qu’il y a une certaine perte d’énergie cinétique.

Les molécules des gaz réels occupent un volume. Les forces intermoléculaires dans un gaz réel peuvent être soit attractives, soit répulsives. Un gaz réel n’est pas hypothétique, ce qui signifie qu’il existe dans l’atmosphère. Il existe de multiples modèles pour expliquer l’équation d’état d’un gaz réel mais le plus souvent utilisé est le modèle de Van Der Waal.

Le volume d’un gaz réel reste considérablement élevé à haute pression par rapport à un gaz idéal. De plus, lorsque la pression d’un gaz réel est réduite dans un processus d’étranglement, la température est susceptible d’augmenter ou de diminuer selon que le modèle de Joule-Thompson est positif ou négatif.

Contrairement au gaz idéal, un gaz réel se condense lorsqu’il est refroidi à son point d’ébullition. Les exemples courants de gaz réels sont l’oxygène, l’azote, l’hydrogène, le dioxyde de carbone, etc. La formule à laquelle obéit un gaz réel est (P+(an2/V2))(V-nb)=nRT.

Différence entre le gaz idéal et le gaz réel

  1. Un gaz idéal est un gaz hypothétique, alors que le gaz réel existe dans la nature qui nous entoure.
  2. Le gaz idéal obéit aux lois des gaz, et d’autre part, les gaz réels obéissent aux lois des gaz dans des conditions de basse pression et de haute température.
  3. Le gaz idéal ne subit pas de condensation, tandis que les gaz réels subissent une condensation lorsqu’ils sont refroidis jusqu’à leur point d’ébullition.
  4. Un gaz idéal a un volume négligeable par rapport au volume total, alors qu’un gaz réel a un volume significativement plus élevé par rapport au gaz idéal.
  5. Le gaz idéal n’existe pas, alors que les exemples de gaz réel incluent l’oxygène, l’hydrogène, le dioxyde de carbone, etc.
  6. Il n’y a pas de forces intermoléculaires présentes dans un gaz idéal. Par contre, les forces intermoléculaires dans un gaz réel peuvent être soit répulsives, soit attractives.

Conclusion

Un gaz idéal est un gaz dans lequel les collisions entre toutes les molécules sont de nature élastique, ce qui signifie qu’elles ne sont pas soumises à une interaction interparticulaire. Un gaz idéal n’existe pas dans la réalité. Il est de nature purement théorique. Le concept de gaz idéal nous aide à comprendre les lois des gaz ainsi qu’à analyser la mécanique statistique.

Un gaz réel est un gaz qui, dans des conditions de pression et de température standard, n’obéit pas aux lois des gaz. Ses molécules interagissent les unes avec les autres, et par conséquent le réel ne se comporte pas comme un gaz idéal. Un gaz réel a une vitesse, une masse et un volume. Ils ont tendance à se liquéfier lorsqu’ils sont refroidis à leur point d’ébullition.