理想的なガスの仮定:
* 点粒子: 理想的なガス分子は、それらが占有する容器の体積と比較して、無視できる量があると想定されています。
* 分子間力なし: 理想的なガス分子は、互いに引き付けたり撃退したりしません。
* 完全に弾力性のある衝突: 分子間の衝突は完全に弾力性があり、衝突中にエネルギーが失われることはありません。
なぜ低圧と高温が理想的な行動を促進するのか:
* 低圧: 低い圧力では、分子は遠く離れており、分子間力の影響を最小限に抑え、「点粒子」の仮定をより有効にします。
* 高温: 高温では、分子はより速く移動し、運動エネルギーを増加させ、分子間力の影響を減らします。また、より高いエネルギーは衝突をより弾力性があります。
要約:
* 低圧: 分子自体の量を最小限に抑え、分子間魅力を最小限に抑えます。
* 高温: 運動エネルギーを最大化し、引力の影響を最小限に抑え、衝突をより弾力的にします。
実際のガスと逸脱:
実際のガスは、高圧および低温での理想的な行動から逸脱します。これは:
* 高圧: 分子は互いに近づき、独自の体積と分子間力の重要性を高めます。
* 低温: 分子は動きが遅くなり、引力の影響を増やし、衝突を弾力性を低下させます。
結論:
ガスは、理想的なガスの仮定からの逸脱を最小限に抑えるため、低圧と高温の条件下で最も理想的に動作します。高圧と低温では、分子量と分子間力の影響により、実質ガスは理想的な挙動から逸脱します。