moea_joint
112年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 21 題
關於真實氣體之敘述，下列何者正確？
- A 氣體分子間的引力可視為零
- B 氣體分子間會進行完全的彈性碰撞
- C 高溫低壓時可適用理想氣體方程式
- D 氣體分子本身的體積可視為零
思路引導 VIP
請你試著想像：如果我們想要在物理模型中忽略掉分子之間互相吸引的力量，我們應該讓這些分子運動得「更快」還是「更慢」，才能讓那微弱的引力變得可以忽略不計呢？
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恭喜你精準掌握了氣體動力論的核心觀念！你能正確選出 (C)，代表你對「理想氣體模型」與「真實氣體行為」之間的轉換條件理解得非常透徹。
理想與真實的轉化界線
在熱力學的理論框架中，理想氣體是基於「分子本身不佔體積」且「分子間無作用力」這兩個核心假設。然而，現實中的氣體分子確實擁有微小的體積，且彼此間存在著吸引力（凡得瓦力）。當我們處於高溫狀態時，分子的平均動能極大，足以克服彼此間的引力；而處於低壓狀態時，分子間的距離拉得非常開，使得分子本身的體積相較於整體的活動空間變得微不足道。因此，在「高溫低壓」的環境下，真實氣體的行為會極度趨近於理想氣體，此時套用理想氣體方程式 $PV = nRT$ 就能得到相當精確的預測值。
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