理想的なガスと実際のガスの20の例 - 百科事典

ザ・化学あらゆる形態の問題に発生する可能性のある構成と変換を研究するのは科学です。化学の研究の最も重要な分野の1つはガス、地球上での彼らの行動の分析を実行する必要があるので。

ガスは、この分野全体で意図されているように、方程式やその他の数学的および統計的要素によって説明する必要があります。これらはいずれの場合も、ガスの種類とその周囲の条件によって異なります。これらの計算は複雑であるため、化学者のJan van Helmont（ガスの概念を作り出したのと同じ人）は、有名な法律を作成しました。 ガス挙動の傾向、運動エネルギーと温度の関係。

ザ・ ヴァンヘルモントの法則、その最も単純なバージョンでは、一定の温度で、ガスの固定質量の体積が、それが及ぼす圧力に反比例することを示しています：P * V = k定数。ただし、他の科学的貢献と同様に、照合して信頼性を保証できる必要がありますが、これはすべての場合に発生するわけではありません。

到達した結論は、それは法律が間違っていたということではなく、 それは理論上のガスに対してのみ機能しました、分子が互いに崩壊せず、同じ圧力および温度条件で同じ体積を占める同じ数の分子を常に持ち、引力または反発力がないというガスの仮定。

ザ・ 理想的なガス、実際に存在するガスを表していないにもかかわらず、それは 多数の数学的計算を容易にするツール.

ザ・ 理想的なガスの一般方程式さらに、それは、ガスが理想的なガスの特性に準拠していることも前提としている、化学に関する他の2つの基本法則の組み合わせから生じます。ボイル-マリオットの法則は、一定の温度でのある量のガスの量と圧力を関連付けており、それらは反比例していることがわかります。チャールズの法則-ゲイ・ルサックは、体積と温度を関連付け、それらが一定の圧力に直接比例することを確認します。

を作成することはできません 理想的なガスの具体的なリスト、言ったようにそれはユニークだから 架空のガス。圧力と温度の条件が正常である限り、特性が類似しているため、理想的なガスと同じ処理が可能なガスのセット（貴ガスを含む）をリストできれば。

窒素
酸素
水素
二酸化炭素
ヘリウム
ネオン
アルゴン
クリプトン
キセノン
ラドン

ザ・ 実際のガス それらは、理想とは反対に、熱力学的挙動を示し、したがって理想的なガスと同じ状態方程式に従わないものです。 高圧および低温では、ガスは必然的に本物と見なされなければなりません。その場合、ガスは高密度状態にあると言われます。

ザ・ 理想的なガスと実際のガスの実質的な違い 後者は無期限に圧縮することはできませんが、圧縮能力は圧力と温度のレベルに比例します。

ザ・ 実際のガス 彼らはまた彼らの行動を説明する状態の方程式を持っています、それはによって提供されるものです Van der waals この方程式は、低圧条件下でかなり高い実現可能性を持ち、理想的なガス方程式をある程度修正します。P * V = n * R * T、ここで、nはガスのモル数です。 Rは「ガス定数」と呼ばれる定数です。

理想的なガスと同じように動作しないガスは、実際のガスと呼ばれます。次のリストは、これらのガスのいくつかの例を示していますが、すでに理想的なガスとしてリストされているものも追加できますが、今回は高圧および/または低温のコンテキストで。