理想気体の状態方程式は同じ温度、体積、圧力で気体の分子の数が同じような気体にしか使えないのでしょうか

理想気体の状態方程式は同じ温度、体積、圧力で気体の分子の数が同じような気体にしか使えないのでしょうか？
例えば閉じられた空間で、ある温度で圧力が異なる気体A,Bがあるとすると、AとBには理想気体の状態方程式は使えず、気体A、B限定の式を使い、その時の圧力を求めるしかないのでしょうか？
理想気体の状態方程式が使えない場合はどうやって気体A、Bの気圧を求めるのでしょうか？

質問者からの補足コメント

• 皆様ありがとうございます。
  ちなみに、理想気体定数 Rを使う場合は、標準状態に近い気体に対してでないと誤差は大きいですよね？
  標準状態からかけ離れていると各気体の特性が裏目に出て理想気体の状態方程式だけでは手に負えないように思えます。

    補足日時：2019/03/12 16:14

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2019/03/11 18:55

状態方程式が通用できる気体を理想気体と言いますが、

実際には分子自体に体積があるので、理想気体ではありません。
しかし、その誤差は無視できるものとして、
ボイルシャルルの法則を適用して問題ありません。

この回答へのお礼

では、理想気体の状態方程式やボイルシャルルの法則はあくまで近似として使えば良いと言うことでしょうか？

お礼日時：2019/03/11 18:57

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2019/03/11 21:50

ＡとＢがかなり強い相互作用を起す不思議な系以外ほぼ皆同じなので面白いのですが、元は物理の統計力学で説明されています。

No.3 回答者： ibm_111 回答日時： 2019/03/12 00:01

やり方はたくさんあります．

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%9F%E5%9C%A8 …

十分低温高圧の場合には，量子的に扱う必要があって，
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9C%E3%83%BC …
https://www.astr.tohoku.ac.jp/~chinone/pdf/Ideal …
あたりが参考になるでしょう．

No.4 回答者： majimelon37 回答日時： 2019/03/12 05:38

空気と理想気体の体積の差は１万分の１以下です。

だから、空気は、ほとんど完全な理想気体です。零下100度でも、また常温なら100気圧でも、空気と理想気体の差は１％以下です。
しかし、零下183度まで冷却すると空気の80％の成分の窒素が液体になり、
零下196度では、酸素も液体になり、体積は室温の時の千分の１になるので、
当然、理想気体からは、はずれます。
これらの実験データはウィキペディアの「圧縮率因子」を見ると書いてある。
空気以外でも、窒素、酸素、水素、炭酸ガス、アンモニア、メタンなども理想気体に近い。
理想気体定数RはR=8.31446 J⋅mol−1⋅K−1とされる。有効数字6桁もあるとされる。
気体の種類別の定数はRを分子量で割って得られる。その計算結果が
https://www.engineeringtoolbox.comのUniversal and Individual Gas Constants
には35種類の気体が書いてある 。

No.5 ベストアンサー 回答者： majimelon37 回答日時： 2019/03/12 05:47

No.4の補足

もっと精度を高めたいときは、ビリアル展開という方法がよく知られている。
ウィキペディアに書いてある。

https://ja.wikipedia.org/wiki/ビリアル展開