理想気体の法則とじつざいきたいほうの違い

理想気体の法則と実気体の法則の決定的な違いは、理想気体の法則が理論上の気体の振る舞いを記述しているのに対し、実気体の法則は宇宙に実際に存在する気体の振る舞いを記述していることである...。

理想気体の法則と実気体の法則の大きな違いは、理想気体の法則が理論上の気体の振る舞いを記述しているのに対し、実気体の法則は宇宙に実際に存在する気体の振る舞いを記述していることである。

理想気体とは、ランダムに動く気体粒子が互いに他の相互作用を持たず、完全に弾性衝突する理論気体のことである。この定義によれば、私たちが知っているどんな気体でも、本質的に気体粒子の間には相互作用があるので、この理想気体は自然界には存在し得ないことが理解できる。実は、私たちが知っている気体は、本物の気体なのです。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 理想気体の法則とは 3. 実気体の法則とは 4. 横並びの比較 - 表形式での理想気体の法則と実気体の法則 5. まとめ

理想気体の法則は何ですか？

理想気体の法則は、理想気体の挙動を記述する方程式である。理想気体は仮説であり、これらの気体は理論的にしか発生しない。したがって、理想気体の法則を用いれば、私たちが知っている多くの実際の気体の挙動を理解し、推定することができる。しかし、いくつかの制約があります。また、この法律は、他のいくつかの法律を組み合わせたものです。

ボイルの法則
シャルルの法則
アボガドロの法則
ガルーシャの法則

算出方法

基本的に理想気体の法則は次のように与えることができる。

PV=nRT

ここで、Pは圧力、Vは体積、Tは理想気体の温度である。ここで、'n'は理想気体のモル数、'R'は定数で、理想気体定数と呼んでいます。普遍的な値を持ち、Rの値はどの気体でも同じ8.314j/(K-mol)である。

さらに、この法則から、モル型、複合型など、さまざまな微分を得ることができる。例えば、「n」はモル数なので、気体の分子量に換算して与えることができる。その導出は以下の通りです。

n=m/m

ここで、n は気体のモル数、m は気体の質量、m は気体の分子量である。

PV=nRT

PV = (m/m) 室温

気体の密度を求める場合は、上の式を次のように使うことができる。

P = (m/VM) 室温

P=ρRT/M

さらに、理想気体の法則から複合気体の法則を求めると、次のようになる。2つの気体「1」と「2」に対して、圧力、体積、温度をそれぞれP1、V1、T1、P2、V2、T2とすると、この2つの気体に対してのガスがあれば、次の2つの方程式が書ける。

P1V1=nRT1...............（1）

(p22 ................................ 2ページ目)

(1)式と(2)式を分離することで、次のようになる。

(p1v1)/(p2v2) = t1/t2

この方程式を次のように並べ替えることができる。

p1v1/t1 = p2v2/t2

じつざいきたいほうは何ですか？

ファンデルワールスの法則とも呼ばれる実気体の法則は、理想気体の法則から出発し、実際の気体の挙動を記述するために使われるものである。現実の気体は理想的に表現できないので、実気体の法則は理想気体の法則の圧力と体積の成分を変化させる。その結果、例えば、**体積と圧力が得られる。

実際のガス体積＝（Vm-b）

実際のガス圧＝（P＋a{n2/V2}）となる。

これらの修正された成分を理想気体の法則に当てはめると、次のような真の気体の法則が得られる。

(P+a{n2/V2})(Vm-b)=nRT

ここで、Vmはガスのモル体積、Rは普遍気体定数、Tは実際のガス温度、Pは圧力である。