アボガドロの法則とは何ですか？
イタリアの科学者アボガドロは、「理想的なガス」の場合、2つのサンプルの圧力（P）、体積（V）、および温度（T）が同じであれば、各サンプルのガス粒子の数も同様であると仮定しました同じ。 これは、ガスが原子で構成されるか分子で構成されるかに関係なく当てはまります。 比較するサンプルが異なるガスであっても、関係は保持されます。 アボガドロの法則の価値は限られていますが、ボイルの法則、チャールズの法則、ゲイ・ルサックの法則と組み合わせると、重要な理想気体方程式が導き出されます。
2つの異なるガスの場合、P 1 V 1 / T 1 = k 1およびP 2 V 2 / T 2 = k 2という数学的な関係が存在します。 現在アボガドロの法則として知られているアボガドロの仮説は、上記の式の左側が同じであれば、両方のインスタンスのパーティクルの数が同じであることを示しています。 そのため、粒子の数は、特定のガスに依存する他の値のk倍に等しくなります。 この他の値には、粒子の質量が組み込まれています。 つまり、分子量に関連しています。 アボガドロの法則により、これらの特性をコンパクトな数学的形式にすることができます。
上記を操作すると、PV = nRTという形式の理想的な気体方程式が得られます。 ここで、「R」は理想的な気体定数として定義され、「n」はモル数、または気体の分子量（MW）の倍数をグラムで表します。 たとえば、1.0グラムの水素ガス（式H 2 、MW = 2.0）は0.5モルになります。 Pの値が大気中に与えられ、Vがリットルで、Tがケルビン度である場合、Rは1モルあたりの大気リットルケルビンで表されます。 PV = nRTという表現は多くのアプリケーションで役立ちますが、場合によってはかなりの偏差があります。
困難は理想の定義にあります。 現実の世界には存在できない制限を課します。 ガス粒子は、引力または反発性の極性を持たない必要があります。これは、粒子間の衝突が弾性でなければならないことを示す別の方法です。 もう1つの非現実的な仮定は、パーティクルはポイントであり、ボリュームはゼロでなければならないということです。 理想からのこれらの逸脱の多くは、物理的な解釈を伴う数学用語を含めることで補うことができます。 その他の逸脱にはビリアル用語が必要ですが、残念ながら、これは物理的特性に満足に対応するものではありません。 これは、アボガドロの法則を否定するものではありません。
理想的なガスの法則を簡単にアップグレードすると、2つのパラメーター「a」と「b」が追加されます。 （P +（n 2 a / V 2 ））（V-nb）= nRTと表示されます。 「a」は実験的に決定する必要がありますが、粒子相互作用の物理的特性に関連しています。 定数「b」も物理的特性に関連し、除外されたボリュームを考慮します。
物理的に解釈可能な変更は魅力的ですが、ビリアル拡張用語を使用することには独自の利点があります。 これらの1つは、現実と密接に一致させるために使用できることであり、液体の挙動のいくつかの例で説明を可能にします。 もともと気相のみに適用されていたアボガドロの法則は、少なくとも1つの物質の凝縮状態のより良い理解を可能にしました。