Learning Objective
- Apply 理想気体の法則
要点
- 理想気体は粒子間に引力が働かない。
- 理想気体の式では、圧力も体積も温度に正比例する。
用語
- 理想気体定数R = 8.3145 J-mol-1-K-1
- 理想気体粒子が全く引力相互作用をしない気体で、高温、低圧では理想に近い振る舞いをする
- 運動エネルギー物体が運動することによって持つエネルギーのこと。 運動論的気体理論では、気体粒子の運動エネルギーは温度のみに依存する
すべての気体は、すべての物質が粒子(すなわちこれらの粒子の間には空間があり、粒子が収束するにつれて引力が強くなる。 粒子は常にランダムに運動しており、粒子同士や粒子を包んでいる容器の壁と衝突している。
気体は、その粒子が互いに引力を及ぼさないほど離れている場合、理想的とみなされます。
Ideal Gas Law Equation
理想気体の方程式は次のように与えられる:
displaystyle{PV=nRT}
4つの変数は気体の4つの性質を表しています。
- 圧力(P)、しばしば大気圧(atm)、キロパスカル(kPa)、またはミリメートル水銀/トール(mm Hg、torr)で測定されます
- 体積(V)。 単位はリットル
- 気体のモル数(n)
- 気体の温度(T)(K)
Rは理想気体定数で、使う単位によってさまざまな形になる。 Rの最も一般的な3つの公式は次のように与えられる:
displaystyle{8.3145}frac{text{L} \ʕ-̫͡-ʔ̫͡-ʔ \cdot \text{mol}}=0.0821\frac{\text{L} \Ίταμμα για για για για για για για για \cdot \text{mol}}=62.4\frac{\text{L} \⑭温度300K、圧力101kPaのとき、20Lの箱に一定量の気体が入っています。 この箱には気体が何モル入っているか。
PV=nRT
displaystyle{n=thefrac{PV}{RT}=thefrac{text{(101 kPa)(20 L)}}{text{(8.)}}は気体が何モル入っているか。3145 } }text{L} \cdot K^{-1} \text{mol}^{-1}) \text{300 K}}=Threshold{0.8 } }=Threshold{0.8}=Threshold{0.8}=Threshold{0.8}=Threshold{0.8}=Threshold{0.8}=Threshold{0.8}=Threshold{0.9 \⑭例題2⑯ 体積20.63立方メートル、温度300ケルビン、圧力101kPaの弾み車に含まれる気体のモル数を計算せよ。
displaystyle{PV=nRT}
displaystyle{PV}{RT}=n \cdot n=frac{101text{ kPa \(20.63text{ cubic meters})}{(8.3143text{ J/mol}) \cdot K(300K)}. \cdot n=835.34text{ mols}}
理想気体の方程式は、理想気体の非定常な性質(n、P、V、T)のうち3つが一定であれば、その関係を調べることができる。 これは、気体の温度が一定であれば、相補的な変数が減少する限り、圧力や体積を増加できることを意味します。
理想気体方程式は、高温・低圧の気体を非常によく近似できる貴重なツールです。
http://en.wiktionary.org/wiki/ideal_gas
Wiktionary
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“気体”
http://en.wikipedia.org/wiki/kinetic%20energy
Wikipedia
CC BY-SA 3.0.
http://en.wikipedia.org/wiki/ideal%20gas%20constant
Wikipedia
CC BY-SA 3.0.
http://nongnu.askapache.com/fhsst/Chemistry_Grade_10-12.pdf
CC BY-SA.
http://cnx.org/content/m42216/latest/
OpenStax CNX
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http://en.wikipedia.org/wiki/Ideal_gas_law
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CC BY-SA 3.0.
http://en.wikiversity.org/wiki/Basic_thermodynamics
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http://en.wikipedia.org/wiki/Kinetic_theory
Wikipedia
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