完全なガス(理想的なガス)
* 仮定:
* 点粒子: ガス分子は、それらの間のスペースと比較して、無視できる量があると考えられています。
* 分子間力なし: 分子は互いに引き付けたり反発したりしません。
* 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、エネルギーが失われません。
* 温度に比例する平均運動エネルギー: ガス分子の平均運動エネルギーは、絶対温度に直接比例します。
* 動作:
*理想的なガス法(PV =NRT)に正確に従います。
*圧縮率は高い。
*行動はガスの性質とは無関係です。
実際のガス
* 現実:
* 有限分子サイズ: 実際のガス分子には有限体積があり、スペースを占有します。
* 分子間力: 実際のガス分子(ファンデルワールス力、双極子型相互作用など)の間には魅力的で反発的な力があります。
* 非弾性衝突: 実際の衝突は完全に弾力的ではなく、内部振動と回転のためにエネルギーが失われます。
* 動作:
*特に高い圧力と低温で、理想的なガス法から逸脱しています。
*圧縮率は理想的なガスよりも少ない。
*動作は、特定のタイプのガスに依存します。
要約の重要な違い
|機能|完璧なガス|実際のガス|
|----------------|-----------------------------------------|---------------------------------------------|
|分子サイズ|無視できるボリューム|有限量|
|力|分子間の力はありません|分子間力が存在する(魅力的で反発的)|
|衝突|完全に弾力性|非弾性衝突|
|状態の方程式|理想的なガス法(PV =NRT)に正確に従います観察された理想的なガス法からの逸脱|
|圧縮性|非常に圧縮性|圧縮性が低い|
|タイプへの依存|ガスタイプに依存しない|動作は特定のガスに依存します|
各モデルを使用する
* 完全なガス: 多くの状況、特に低圧と高温での有用な近似。計算を簡素化し、ガスの行動を理解するための良い出発点を提供します。
* 実際のガス: 理想的な行動からの逸脱が重要になるときに必要です。これは、高圧(分子が互いに近い)と低温(分子間力が強い)でより一般的です。
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