ボイルシャルルの法則と理想気体の法則の違い

さまざまな気体を研究する場合、体積、圧力、温度、存在する気体の量の関係は非常に重要である。これらの関係は理想気体の法則と複合気体の法則で与えられている。これらの法則を説明するとき、「理想気体」という言葉がよく使われる。理想気体は現実には存在しないが、仮想の気体化合物である。気体の分子間には分子間力が存在しない。しかし、適切な条件（温度と圧力）が整えば、理想気体として作用する気体もある。気体の法則は理想気体に対して作られたものである。これらの気体の法則を実際の気体に適用する場合、いくつかの補正を考慮する必要がある。気体の法則を組み合わせた...

主な違い - 混合気体の法則と理想気体の法則

さまざまな気体を研究する上で、体積、圧力、温度、存在する気体の量の関係は非常に重要である。これらの関係は理想気体の法則と複合気体の法則で与えられている。これらの法則を説明するとき、「理想気体」という言葉がよく使われる。理想気体は現実には存在しないが、仮想の気体化合物である。気体の分子間には分子間力が存在しない。しかし、適切な条件（温度と圧力）が整えば、理想気体として作用する気体もある。気体の法則は理想気体に対して作られたものである。これらの気体の法則を実際の気体に適用する場合、いくつかの補正を考慮する必要がある。ボイルの法則、シャルルの法則、ガイ=リュサックの法則の3つの気体の法則を組み合わせたものが複合気体の法則である。複合気体の法則と理想気体の法則の大きな違いは、複合気体の法則が3つの気体の法則の集合体であるのに対し、理想気体の法則は個々の気体の法則の集合体であることである。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 組合せ気体の法則とは 3. 理想気体の法則とは 4. 組合せ気体の法則と理想気体の法則の関係 5. 横並び比較-組合せ気体の法則と理想気体の法則の表形式 6. まとめ

ボイルシャルルの法則は何ですか？

ボイルの法則、シャルルの法則、ガルザックの法則という3つの気体の法則を組み合わせたものが複合気体の法則である。気体の圧力と体積の積とその絶対温度の比が定数に等しいことを示すのが複合気体の法則である。

PV/T=k

ここで、Pは圧力、Vは体積、Tは温度、kは定数である。この気体の法則をアボガドロの法則と併用すると理想気体の法則となる。複合気体法には、所有者も発見者もいない。また、上記の関係は以下のように与えることができる。

p1v1/t1 = p2v2/t2

理想気体の2つの状態での体積、温度、圧力の関係を示したものです。したがって、この方程式は、初期状態または最終状態におけるこれらのパラメーターの解釈と予測に使用することができます。

ボイルの法則

理想気体の体積は、温度が一定であれば、その気体の圧力に反比例します。これは、同じ気体の初期圧力（P1）と初期体積（V1）の積が、最終圧力（P2）と最終体積（V2）の積に等しいことを意味します。

P1V1 = P2V2

シャルルの法則

圧力が一定のとき、理想気体の体積はその気体の温度に比例する。この法則は、次のように与えられる。

V1/T1=V2/T2

混合气体定律(combined gas law)和理想气体定律(ideal gas law)的区别

図01 圧力-体積の法則の説明図

ガルーシャの法則

理想気体の体積が一定のときの圧力は、同じ気体の温度に比例する。次の式が与えられる。

P1/T1 = P2/T2

理想気体の法則は何ですか？

理想気体の法則とは、理想気体の圧力（P）と体積（V）の積が、気体の温度（T）と粒子数（n）の積に比例するという化学の基本法則のことで、この法則に従えば、理想気体の圧力と体積の積は、気体の温度と粒子数（n）の積に比例する。

PV=kNT

ここで、kは比例定数である。ボルツマン定数と呼ばれるものです。この定数の値は1.38×10-23J/Kである。しかし、理想気体の簡単な式は次のとおりである。

PV=nRT

ここで、nは気体のモル数、Rは8.314Jmol-1K-1で与えられる普遍気体定数である。この式は理想気体にのみ適用される。現実の気体は理想気体とは異なる点が多いため、現実の気体に使用する場合は、何らかの補正が必要になります。

この新しい方程式はファンデルワールス方程式と呼ばれ、以下のように示される。

(P+a{n/V}2)({V/n}-b) = RT

この式で、aは気体の種類に依存する定数、bも気体1モルあたりの体積（気体分子が占める割合）を示す定数である。

複合気体の法則と理想気体の法則の関係は何ですか？

この気体の法則をアボガドロの法則と併用すると理想気体の法則となる。