이상기체는 왜 현실에서 존재할 수 없나요?
이상기체는 말 그대로 이상적인 기체를 의미하는데 이러한 이상 기체가 현실세계에서 존재할 수 없는 이유가 무엇인가요?
실제 기체와 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요.
이상기체는 보일 법칙, 샤를 법칙, 아보가드로 법칙의 결과에 의해 정리된 기체 방정식을 만족하는 기체입니다.
온도가 올라가면 부피가 커지고, 압력이 높아지면 부피가 작아져야합니다.
반대로 온도가 낮아지면 부피가 작아지고, 압력이 낮아지면 부피가 커져야겠죠.
하지만 실제 기체는 그럴 수가 없습니다.
수증기를 예로 들어보면 온도가 100도 이하로 떨어진다면 물(액체)로 바뀌죠.
이상기체는 어떠한 온도, 압력에서도 기체상태를 유지하여야합니다.
또한 압력이 무한대로 커진다고 가정해 보겠습니다.
압력이 무한히 커지면 부피는 0이 되어야합니다.
하지만 기체는 입자이기 때문에 부피가 0이 될 수 없죠.
따라서 이상기체는 존재할 수 없는 기체인 것입니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
이상 기체는 무질서하게 운동하는 원자 혹은 분자로 이루어진 가상의 기체를 말한다. 이상 기체는 (1) 구성 입자의 크기가 용기의 크기에 비교해 무시할 수 있을 정도로 작으며 (혹은 부피가 0), (2) 구성 입자들 사이에 작용하는 힘이 없다고 가정한 기체이다. 이와 같은 조건을 만족하는 기체는 실제로 존재하지 않지만, 온도가 높고 압력이 낮아지면 많은 기체는 이상 기체의 특성을 나타낸다.
물질의 상태를 정의하기 위해서는 4개 변수, 온도(T), 압력(P), 부피(V), 양(몰 수, n)가 필요하다. 이들 사이의 관계를 나타내는 식을 상태 방정식(equation of state)이라고 한다. 이상 기체의 상태 방정식(equation of state of ideal gas)은 물질의 상태 방정식의 하나이다.
안녕하세요. 서정원 과학전문가입니다
단어 그대로 이상(idear)기체입니다!
즉 분자간의 상호작용은 무시한채 공식대로만 움직이는(PV=nRT)가상의 기체죠~
실제로 분자사이에는 인력과 반발력이 작용하며 실제 기체가 차지하는 부피가 있지만 위의 법칙에는 그런요소들이 모두 배재되어있는것입니다~
이상 기체가 이상적으로 가정한 기체이기 때문입니다.
이상 기체를 계산할 때 기체의 부피가 매우 작아 없다고 가정한 기체인데
실제 현실 세계의 기체는 아무리 작아도 부피가 존재합니다.
