아보가드로의 법칙은 무엇입니까?
이탈리아 과학자 Avogadro는 "이상적인 가스"의 경우 두 샘플의 압력 (P), 부피 (V) 및 온도 (T)가 동일하면 각 샘플의 가스 입자 수도 같다고 가정했습니다. 똑같다. 이것은 가스가 원자로 구성되어 있는지 또는 분자로 구성되어 있는지에 관계없이 적용됩니다. 비교 된 샘플이 다른 가스 인 경우에도 관계가 유지됩니다. 아보가드로의 법칙은 가치가 제한적이지만, 보일 법칙, 찰스 법칙 및 게이-루삭 법칙과 결합하면 중요한 이상적인 가스 방정식이 도출됩니다.
두 가지 다른 가스의 경우 P 1 V 1 / T 1 = k 1 및 P 2 V 2 / T 2 = k 2 와 같은 수학적 관계가 존재합니다. 오늘날 Avogadro의 법칙으로 더 잘 알려진 Avogadro의 가설은 위의 표현의 왼쪽이 동일하면 두 경우의 입자 수가 동일하다는 것을 나타냅니다. 따라서 입자의 수는 특정 가스에 따라 다른 값의 k 배에 해당합니다. 이 다른 값은 입자의 질량을 포함합니다. 즉, 분자량과 관련이 있습니다. 아보가드로의 법칙에 따르면 이러한 특성을 간단한 수학적 형태로 만들 수 있습니다.
위의 조작은 PV = nRT 형식의 이상적인 가스 방정식으로 이어집니다. 여기서 "R"은 이상적인 가스 상수로 정의되는 반면 "n"은 그램 단위의 몰 수 또는 가스의 분자량 (MW)의 배수를 나타냅니다. 예를 들어, 1.0 그램의 수소 가스-화학식 H 2 , MW = 2.0-는 0.5 몰에 달한다. P의 값이 리터 단위의 V와 켈빈 온도의 T를 갖는 대기에서 제공되는 경우, R은 리터당 대기-도-도 켈빈으로 표시됩니다. PV = nRT 표현식은 많은 응용 분야에 유용하지만 경우에 따라 편차가 상당합니다.
어려움은 이상성의 정의에있다. 현실에서는 존재할 수없는 제한을 부과합니다. 가스 입자는 매력적이거나 방충제 극성을 가져서는 안됩니다. 이는 입자 사이의 충돌이 탄력적이어야한다는 또 다른 방법입니다. 비현실적인 또 다른 가정은 입자가 점과 체적이어야한다는 것입니다. 이상과의 이러한 편차의 대부분은 물리적 해석을하는 수학적 용어를 포함함으로써 보상 될 수 있습니다. 다른 편차는 불행히도 어떤 물리적 성질에도 만족스럽지 못한 바이러스 항을 필요로한다. 이것은 아보가드로의 법칙을 불명예스럽게 만들지 않습니다.
이상적인 가스 법칙을 간단히 업그레이드하면 "a"와 "b"라는 두 가지 매개 변수가 추가됩니다. (P + (n 2 a / V 2 )) (V-nb) = nRT를 읽습니다. "a"는 실험적으로 결정되어야하지만, 입자 상호 작용의 물리적 특성과 관련이있다. 상수 "b"는 또한 물리적 성질과 관련되며 배제 된 부피를 고려한다.
물리적으로 해석 가능한 수정이 매력적이지만 바이러스 확장 용어를 사용하면 고유 한 이점이 있습니다. 이 중 하나는 현실과 밀접하게 일치하는 데 사용될 수있어 액체의 행동에 대한 일부 예를 설명 할 수 있다는 것입니다. 원래 기체 상에만 적용되는 아보가드로의 법칙은 적어도 하나의 응축 된 물질 상태를 더 잘 이해할 수있게 해주었다.