理想的なガス
* 定義: 理想的なガスは、粒子に体積がなく分子間力がないと想定される理論的概念です。
* 重要な特性:
* 分子間力なし: 粒子は互いに引き付けたり反発したりしません。
* 無視できる粒子体積: 粒子の体積は、容器の体積と比較して重要ではありません。
* 弾性衝突: 粒子間の衝突は完全に弾力性があり、エネルギーが失われません。
* 理想的なガス法に従います: pv =nrt(p =圧力、v =容積、n =モル、r =理想的なガス定数、t =温度)。
* 何が起こるか?
* 自由に拡張および契約: 理想的なガスは、容器を満たすために無期限に拡張または収縮することができます。
* 理想的なガス法に完全に従います: 圧力、体積、温度、モルの数の関係は、常に理想的なガス法で正確に説明されています。
* 一定の熱容量: 特定の量のガスの温度を上げるのに必要な熱量は一貫しています。
* 何が起こらないの?
* 凝縮または液化: 理想的なガスは、どれだけの圧力をかけても、液体に凝縮することはありません。
* 理想的な行動からの逸脱: 理想的なガスは、高い圧力や低温であっても、理想的なガス法から決して逸脱することはありません。
実際のガス
* 定義: 実際のガスは、現実の世界で遭遇するガスです。 彼らは有限の粒子量を持ち、分子間力を経験します。
* 重要な特性:
* 分子間力: 粒子は互いに引き付けたり反発したりします(例:ファンデルワールス力、水素結合)。
* 無視できない粒子体積: 粒子の体積は、特に高い圧力では重要ではありません。
* 非弾性衝突: 衝突中にいくつかのエネルギーが失われます。
* 何が起こるか?
* 凝縮と液化: 実際のガスは、液体に凝縮したり、特定の温度や圧力で固化することさえあります。
* 理想的な行動からの逸脱: 実際のガスは、特に高い圧力または低温で理想的なガス法から逸脱しています。
* 可変熱容量: 実際のガスの熱容量は、温度と圧力によって異なります。
* 何が起こらないの?
* 理想的なガス法に完全に従ってください: 実際のガスは、すべての条件で理想的なガス法に完全に従っていません。
要約
理想的なガスは、ガス行動を理解するための有用な理論モデルですが、現実の完全な表現ではありません。現実のガスは、分子間力と粒子体積の影響により、より複雑な挙動を示します。