Responder:
La ley de los gases perfectos es confiable en el límite de presión que tiende a cero. Es decir, a baja presión. En cambio, la ley de Van der Waals se puede utilizar a presiones más altas.
Explicación:
La ecuación de la ley perfecta es
La ley de los gases perfectos considera que las moléculas de gas no tienen interacción entre sí y que cada molécula tiene un volumen nulo. Esta condición ocurre en el límite de presión que tiende a cero.
La ecuación de Van der Waals es
Por otro lado, la ley de Van der Waals tiene dos términos adicionales, uno para considerar la interacción de las moléculas (n2a / V2) y otro para considerar el volumen de las moléculas (V-nb). Estos términos hacen una mejor aproximación a un gas real.
Usando las dos ecuaciones para calcular la presión (P) para CO2 con
V = 100 cm3 = 0,1 L
T = 25ºC = 298K
n = 10 g / (44 g / mol) = 0,23 mol
a = 3.658 atm. L2 / mol2
b = 0,0429 L / mol
Con la ecuación de la ley perfecta:
Con la ley de Van del Waals:
En este caso, la diferencia entre los resultados de las dos ecuaciones se debe a la gran masa de CO2 que produce una alta presión.