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、完全に弾力性のある衝突を除いて、彼らが互いに相互作用しないことを意味します。
* 無視できるボリューム: 理想的なガス分子はゼロの体積を持っていると考えられています。 言い換えれば、それらのサイズは、彼らが占める空間と比較して取るに足らないものです。
* 一定のランダムモーション: 理想的なガス分子はあらゆる方向にランダムに移動し、それら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。
実際のガス特性:
* 分子間力: 実際のガス分子 *は *近距離での引力(ファンデルワールスの力など)を経験します。これらの力は、低温と高い圧力でより重要になります。
* 有限ボリューム: 実際のガス分子には有限量があります。つまり、スペースを占有し、お互いの動きに影響を与える可能性があります。
* 非理想的な動作: 実際のガスは、高い圧力と低温で理想的なガス行動から逸脱しています。これは、分子間の力と限られた量の分子がこれらの条件でより重要になるためです。
これらの特性が動作にどのように影響するかは次のとおりです。
* 圧力: 理想的なガスは、理想的なガス法(PV =NRT)に完全に従います。実際のガスは、特に分子の量がより重要になる高い圧力で、この法律から逸脱しています。
* 温度: 高温では、分子はより速度論的エネルギーを持ち、分子間力がそれほど重要ではないため、実際のガスは理想的なガスのように振る舞います。低温では、実際のガスはより大きく逸脱します。
* 密度: 実際のガスは、分子が占める体積のため、同じ温度と圧力で理想的なガスよりも密度が高い。
要約:
* 理想的なガスは、分子間力と分子量を無視することでガスの挙動を簡素化する理論モデルです。
* 実際のガスは、現実の世界で遭遇する実際のガスであり、上記の要因により、より複雑な行動を示します。
特に低い圧力と高温では、理想的なガス行動が有用な近似であることを覚えておくことが重要です。ただし、実際のガスの特性を理解することは、さまざまな条件での行動を正確に説明するために重要です。