이상기제와 비교했을때 실제기체의 부피는 뭔가요?

Question

이상기체의 부피는 기체 입자가 활보하는 공간의 부피 잖아요.

그럼 실제기체의 부피는 뭔가요?

실제 기체는 입자 자체의 부피가 존재하니까 입자 자체의 부피를 말하는 건가요?, 실제 기체 입자가 활보하는 공간의 부피인가요? 아니면 (실제 기체 입자 자체의 부피) + (실제 기체 입자가 활보하는 공간의 부피) 인가요???

Answer 1

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

이상 기체의 부피는 기체 입자 자체의 부피를 무시한채 입자가 활보하는 용기의 전체 부피를 의미합니다.

실제 기체의 부피는 조금 다릅니다. 실제 기체 입자들은 유한한 크기를 가지므로 입자들이 실제로 움직일수있는 자유공간은 용이 전체 부피에서 기체 입자들 자체가 차지하는 부피를 제외한 나머지 공간을 뜻합니다.

즉, 이상 기체 처럼 빈 공간만 있는 것이 아니라, 입자들이 차지하는 부피만큼 실제 활동 공간이 줄어든다고 이해하시면 됩니다. 이는 반데르발스 상태 방정식에서 V-nb로 표현되는데 여기서 nb가 바로 기체 입자 자체의 부피를 보정한 값입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.

이상기체와 실제기체는 서로 차이점이 있습니다. 이상기체는 말그대로 이론적인 기체 이므로 이상기체를 구성하는 분자가 부피가 없고 질량만 있음을 가정합니다. 그래서 실제기체의 경우 분자가 부피와 질량 둘다 있기 때문에 실제기체는 분자 종류별로 기체가 차지하는 공간이 다르고 모양도 다릅니다. 그리고 그리고 이상기체는 온도와 압력에의해 영향을 받지 않는 것을 가정하는데 실제기체는 온도와 압력하에서 부피가 불어들고 분자거동도 틀려지는 차이가 존재합니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)