理想気体の圧力はどのように変化しますか？

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理想気体は物理的ガスのモデル。このモデルは、実際には分子同士の相互作用を考慮していない。これは、数学的な観点からのガスの挙動を記述するために使用されます。このモデルは、ガスの次の特性を前提としています。

理想気体にはいくつかの種類があります：

以下では、古典的な理想気体について考察する。

すべての理想気体の基本的依存性は、Mendeleev-Clapeyron方程式を用いて表される。

PV =（m / M）・RT···（式1）

ここで：

P = nkT [数2]

式2は、理想気体の圧力が分子の濃度と温度に依存することを示している。理想気体の特異性を考慮すると、nは次の式で決定されます。

n = mNa / MV ...（式3）

ここで：

式2を式3に代入すると、次のようになります。

定数Rは、メンデレフ・クラペイロン方程式の1モルの気体について一定である（一定の圧力および温度で、1モルの異なる気体が同じ体積を占めることを思い出している）。

理想気体の圧力方程式を導出する

m / M =ν[数式6]

理想気体の圧力方程式を求めると、次のようになります。

P =νRT/ V ...（式7）

等式7を分析すると、理想気体の圧力は温度と濃度の変化に比例することがわかります。

理想気体の状態では、それが依存するすべてのパラメータが可能であり、それらのいくつかは変化する可能性がある。最も可能性の高い状況を考えてみましょう。

等温プロセス。このプロセスは、その温度が一定である（T =定数）という事実によって特徴づけられる。式1で一定の温度を代入すると、積P * Vの値も一定であることがわかります。
- PV = const [数式8]

式8は、一定の温度でガスとその圧力を測定する。この方程式は物理学者Robert BoyleとEdm Mariottの実験者によって17世紀に発見されました。方程式はボイル・マリョットの法則によって名誉を与えられた。

等温過程。このプロセスでは、体積、ガスの質量およびそのモル質量は一定のままである。 V = const、m = const、M = const。したがって、理想気体の圧力を得る。式は次のとおりです。
- P = P₀AT [化9]
- ここで、Pは絶対温度におけるガス圧力、
- P₀ - 273°K（0℃）の温度でのガス圧、
- Aは圧力の温度係数である。 A =（1 / 273.15）K^-1

この依存は19世紀に実験物理学者チャールズによって発見された。したがって、方程式はその創造者の名前です - チャールズの法則。

等体積プロセスは、ガスが一定の体積で加熱されている場合に観察することができる。

同値プロセス。このプロセスでは、圧力、気体の質量およびそのモル質量は一定である。 P = const、m = const、M = const。同重体プロセスの方程式は次の形式をとります。
- V / T =定数またはV = V₀AT [化10]
- ここで、V₀ - 273°K（0℃）の温度でのガス容積。
- A =（1 / 273.15）K^-1.

この式において、係数Aはガスの体積膨張のための温度係数として作用する。

この依存は19世紀に物理学者ジョセフ・ゲイ・ルサックによって発見されました。それが、この平等が彼の名前、すなわちガイ・ルサックの法則を支持する理由です。

ガラスフラスコをチューブに接続し、その開口部を液体で覆い、構造体を加熱すると、アイソバリックプロセスを観察することができます。

室温の空気は、理想気体と同様の性質を有することは注目に値する。

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