이상적인 가스 :
* 가정 :
* 포인트 입자 : 가스 분자는 부피가없고 우주의 한 지점이있는 것으로 간주됩니다.
* 분자간 힘 없음 : 분자는 서로를 끌어들이거나 격퇴하지 않습니다.
* 탄성 충돌 : 분자들 사이의 충돌은 완벽하게 탄력적이므로 에너지가 손실되지 않습니다.
* 무작위 운동 : 분자는 고속으로 모든 방향으로 무작위로 움직입니다.
* 행동 :
* 이상적인 가스 법칙 (pv =nrt) 를 따릅니다 아주.
* 압축성은 매우 높습니다.
* 이상적인 가스의 내부 에너지는 전적으로 운동 에너지 때문입니다.
* 저온과 고압에서도 응축이나 액화가 없습니다.
실제 가스 :
* 현실 :
* 유한 책 : 분자는 부피를 가지고 있으며이 부피는 높은 압력에서 중요 할 수 있습니다.
* 분자간 힘 : 분자는 서로를 끌어 들이고 (반 데르 발스 힘) 이는 저온과 고압에서 중요해진다.
* 비탄성 충돌 : 분자들 사이의 충돌은 완벽하게 탄성이 아니며 일부 에너지가 손실됩니다.
* 행동 :
* 이상적인 가스 법칙과의 편차는 높은 압력과 저온에서 중요 해집니다.
* 압축성은 이상적인 가스보다 낮습니다.
* 실제 가스의 내부 에너지에는 분자간 힘으로 인한 운동 에너지와 잠재적 에너지가 모두 포함됩니다.
* 축합 및 액화는 저온 및 고압에서 발생할 수 있습니다.
요약 :
| 기능 | 이상적인 가스 | 실제 가스 |
| --- | --- | --- |
| 분자 크기 | 포인트 입자 (제로 볼륨) | 유한 볼륨 |
| 분자 력 | 없음 | 현재 (Van der Waals Forces) |
| 충돌 | 완벽하게 탄성 | 비탄성 |
| 이상적인 가스 법칙 | 완벽하게 따릅니다 | 고압 및 저온에서의 편차 |
| 압축성 | 높은 | 이상적인 가스보다 낮습니다 |
| 응축/액화 | 불가능 | 저온 및 고압에서 가능 |
이상적인 가스 모델을 사용할 때 :
이상적인 가스 모델은 적당한 온도와 압력에서 대부분의 가스에 유용한 근사치입니다. 그러나 조건이 이들로부터 크게 벗어나면 실제 가스 모델을 사용하여 가스의 거동을 정확하게 예측해야합니다.
예 :
* 이상적인 가스 : 실온에서의 헬륨과 압력은 거의 이상적인 가스처럼 행동합니다.
* 실제 가스 : 고압 및 저온의 수증기는 이상적인 가스와 크게 다르게 작동합니다.
이상적인 가스 모델은 가스 거동을 이해하기위한 좋은 출발점을 제공하는 단순화입니다. 실제 가스 모델은 분자 상호 작용의 복잡성을 고려할 때보다 정확한 표현을 제공합니다.
