Внутренняя энергия любого вещества (в том числе и газа) - это сумма кинетических и потенциальных энергий всех молекул.
Идеальный газ - это модель реального газа, в которой молекулы принимаем за материальные точки (т. е. не учитываем размеры молекул) и пренебрегаем взаимодействием молекул друг с другом. Поэтому внутренняя энергия идеального газа равна только сумме кинетических энергий молекул (потенциальная энергия взаимодействия молекул равна 0). У реального газа потенциальная энергия взаимодействия молекул не равна 0, и она вносит вклад в выражение для внутренней энергии.