ただし、この式は理想的なガスには厳密に当てはまります 。 その理由は次のとおりです。
理想的なガスの仮定:
* 分子間力なし: 理想的なガス分子は、それらの間に魅力的または反発的な力がないと想定されています。これは、衝突中にのみ相互作用することを意味します。
* 分子量は無視できます: ガス分子自体が占める体積は、容器の体積と比較して無視できると見なされます。
理想的なガスが重要である理由:
* 単純化: これらの仮定は、計算を大幅に簡素化し、理論をより管理しやすくします。 実際のガスには分子間力と有限分子量があり、計算がはるかに複雑になります。
* 適切な近似: 実際のガスは、特に高い圧力と低温で理想的な行動から逸脱していますが、理想的なガスモデルは多くの状況に適した近似です。 特に低い圧力と高温では、逸脱はそれほど重要ではありません。
理想的なガスモデルの制限:
* 実際のガス行動: 実際のガスは、分子間力と有限分子量による理想的な行動からの逸脱を示します。
* van der waals方程式: 実際のガス行動を説明するために、ファンデルワールス方程式のようなより洗練されたモデルが開発されました。
要約:
理想的なガスモデルは、計算を簡素化し、多くの状況に適した近似を提供するため、ガスの運動理論に不可欠です。ただし、制限があり、実際のガス行動を完全に表していないことを覚えておくことが重要です。