アマガットの法則

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アマガットの法則または部分体積の法則は、理想気体（および非理想気体の場合もある）の混合物の挙動と特性を説明しています。化学および熱力学で使用されます。

概要
広範囲のボリュームことAmagat法則状態V = Nvのガス混合物のボリュームの合計に等しいがV IをのK温度ならば、成分ガスTと圧力Pは同じまま： v（（ 、 ）。= ∑ = 1 K 私v I（（ 、 ）。 {N 、v（T、p）= sum _ {i = 1} ^ {K} N_ {i} 、v_ {i}（T、p）。}
  これは、示量性と示強性としての体積の実験的表現です。エミール・アマガットにちなんで名付けられました。
アマガットの部分体積の法則によれば、一定の温度と圧力でのガスの非反応性混合物の総体積は、構成ガスの個々の部分体積の合計に等しくなければなりません。だからもしV 1 V
2 … V {V_ {1}、V_ {2}、 dots、V_ {n}}

  ガス混合物中の成分の部分体積と見なされ、次に総体積と見なされます V {V}

  次のように表されます： V = V 1 + V 2+ V 3 + ⋯ +
V = ∑ IV I
{V = V_ {1} + V_ {2} + V_ {3} + dots + V_ {n} = sum _ {i} V_ {i}}
  アマガットの法則とドルトンの法則はどちらも、ガス混合物の特性を予測します。それらの予測は理想気体についても同じです。ただし、実際の（理想的ではない）ガスの場合、結果は異なります。 ドルトンの分圧の法則は、混合物中のガスが（互いに）相互作用しておらず、各ガスが独立して独自の圧力を適用し、その合計が全圧であると想定しています。アマガットの法則は、（同じ温度と圧力での）成分ガスの体積が加算的であると想定しています。異なるガスの相互作用は、コンポーネントの平均的な相互作用と同じです。
相互作用は、混合物の2番目のビリアル係数B（T）で解釈できます。2つの成分の場合、混合物の2番目のビリアル係数は次のように表すことができます。 （（ ）。= 1 1+ 2 2+ 1 2 1 2
{B（T）= X_ {1} B_ {1} + X_ {2} B_ {2} + X_ {1} X_ {2} B_ {1，2} }
  下付き文字がコンポーネント1と2を参照している場合、Xはモル分率、Bは2番目のビリアル係数です。混合物のクロスタームB1，2は、次の式で与えられます。 1 2= 0
{B_ {1，2} = 0 }

 （ ドルトンの法則）
と 1 2= 1+ 2 2 {B_ {1，2} = { frac {B_ {1} + B_ {2}} {2}} }

  （アマガットの法則）。
場合ボリューム各成分ガス（同じ温度及び圧力）のは非常に類似しており、次いでAmagat法則は数学的に等価になるベガードの法則固体混合物です。

理想気体混合物
Amagatの法則が有効であるとするとガスの混合物で作られて理想気体：V I V = 私= I = 私
{{ frac {V_ {i}} {V}} = { frac { frac {n_ {i} RT} {p}} { frac {nRT} {p}}} = { frac { n_ {i}} {n}} = x_ {i}}
  どこ： {p}

 は混合ガスの圧力です。V I= 私{V_ {i} = { frac {n_ {i} RT} {p}}}

 はガス混合物のi成分の体積です。V = ∑ V I
{V = sum V_ {i}}

 は混合ガスの総体積です。 私
{n_ {i}}

 ある物質の量（ガス混合物のi成分のモル）、 =
∑ 私
{n = sum n_ {i}}

 はガス混合物の物質の総量（モル）であり、 {R}

 は、ボルツマン定数とアボガドロ定数の積に等しい理想的な、または普遍的なガス定数です。 {T}

 は混合ガスの絶対温度（K単位）です。 私= I {x_ {i} = { frac {n_ {i}} {n}}}

 は、ガス混合物のi成分のモル分率です。
したがって、モル分率と体積分率は同じです。これは、他の状態方程式にも当てはまります。

参考文献
^ アマガットの添加剤量の法則 ^ Bejan、A。（2006）。Advanced Engineering Thermodynamics（第3版）。ジョンワイリー＆サンズ。ISBN 0471677639。
^ Noggle、JH（1996）。物理化学（第3版）。ニューヨーク：ハーパーコリンズ。ISBN  0673523411。”