理想気体と実在気体の20例

ザ・ 化学 それは 理科 それは、その形式のいずれかで、問題に発生する可能性のある構成と変換を研究します。 化学の研究の最も重要な分野の1つは ガス.

ザ・ ガスの概念 ベルギーの化学者ヤン・ファン・ヘルモントによって設立されました。 ガスの挙動を説明するために、統計ツールを使用してさまざまな数式が開発されました。 ただし、これらの方程式はすべてのタイプのガスで機能するわけではないため、単純化して修正する必要があり、さまざまなガスモデルが定義されました（理想気体 Y 実在ガス、他の中間的なアプローチの中で）。 例えば： 窒素、ヘリウム、メタン。

この意味で、ボリューム、 温度 とガスの圧力：

どこ P₁, V₁ Y T₁はそれぞれガスの初期圧力、体積、温度であり、 P₂, V₂ Y T₂ 決勝戦です。

したがって、3つの法則を関連付けると、次のようになります。 一般気体の法則,

PV / T = C どこ C はガスの量に依存する定数です。

理想気体の例

ザ・ 理想気体 これは、実際には存在しないガスを表す理論モデルです。 ガスの複雑な振る舞いを大幅に単純化するため、多数の数学的計算を容易にするツールです。 このガスは、互いに引き付けたり反発したりせず、衝突が完全に弾性である粒子で構成されていると考えられています。 ガスが高圧・低温にさらされると故障するモデルです。

ザ・ 一般方程式 理想気体は、ボイル・マリオット、チャールズ、ゲイ・リュサックの法則とアボガドロの法則を組み合わせたものです。 アボガドロの法則によれば、異なるガス状物質が同じ体積に含まれ、同じ圧力と温度にさらされると、それらは同じになります。 数 粒子の。 したがって、理想気体の状態方程式は次のとおりです。

どこ n はガスのモル数であり、 R は8.314J / Kmolに等しい気体定数です。

それは理想気体であるため、理想気体の特定のリストを作成することはできません 架空のガス. eは、ガスの処理に近似できる一連のガス（希ガスを含む）をリストできます。 圧力と温度の条件が 正常。

1. 窒素（N₂)
2. 酸素（O₂)
3. 水素（H₂)
4. 二酸化炭素（CO₂)
5. ヘリウム（彼）
6. ネオン（ネ）
7. アルゴン（Ar）
8. クリプトン（Kr）
9. キセノン（Xe）
10. ラドン（Rn）

実在気体の例

ザ・ 実在ガス それらは熱力学的挙動を示すものであり、それが理想気体と同じ状態方程式に従わない理由です。 高圧および低温では、ガスは必然的に本物と見なされる必要があります。その場合、粒子間の相互作用が増加するためです。

ザ・ 実質的な違い 理想気体と実在気体の違いは、後者は無期限に圧縮することはできませんが、その圧縮能力は圧力と温度のレベルに関連しているということです。

実在気体の挙動を説明するために、さまざまな方程式が開発されています。 最も重要なものの1つは、1873年にファンデルワールスによって提供されたものであり、高圧条件下で適用する必要があります。 ザ・ ファンデルワールスの方程式 次のように表されます。

どこ にY bそれらは、各ガスの性質を表す定数です。

次のリストは実在気体のいくつかの例を示していますが、すでに存在するものを追加することもできます 理想気体としてリストされていますが、今回は高圧および/または低圧の状況で 温度。

1. アンモニア（NH₃)
2. メタン（CH₄)
3. エタン（CH₃CH₃)
4. エテン（CH₂CH₂)
5. プロパン（CH₃CH₂CH₃)
6. ブタン（CH₃CH₂CH₂CH₃)

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