理想的なガス法からの逸脱につながる条件:
* 高圧: 高圧では、ガス分子は近づきます。これにより、衝突の頻度が増加し、分子間力(ファンデルワールスの力など)がより重要になります。 理想的なガス法で無視されたこれらの力は、ガスの動作が理想的ではないようにします。
* 低温: 低温では、ガス分子は遅くなります。これは、彼らが互いに近くでより多くの時間を費やし、分子間力の影響を高めることを意味します。繰り返しますが、これらの力は理想的なガス法で無視されており、逸脱につながります。
偏差の理由:
* 分子間力: 理想的なガス法は、分子間の力を想定していません。現実には、実際のガスは、ロンドンの分散勢力などの引力と反発力(電子雲のため)を経験します。これらの力は圧力と体積に影響を及ぼし、理想的な行動からの逸脱につながります。
* 有限分子サイズ: 理想的なガス法は、ガス分子が無視できる量を想定しています。実際には、分子のサイズは有限です。これは、ガスが占有するために利用可能なボリュームが容器の体積よりわずかに少なく、偏差につながることを意味します。
逸脱を説明する方法:
理想的なガス挙動からのこれらの逸脱を説明するために、いくつかの状態方程式(van der waals方程式など)が開発されています。これらの方程式は、分子間力と有限分子サイズを説明するために補正因子を導入します。
要約:
理想的なガス法は、低圧と高温の条件下での実際のガスの挙動に適切な近似を提供します。ただし、圧力が高くなっているか、温度が低い場合、現実のガスは、分子間力と有限分子サイズにより、理想的な挙動から大きく逸脱します。