关于理想气体理想气体，道尔顿定律，阿玛加定律，液体饱和和蒸气压，范德华方程，维里方程，压缩因子

实际气体和理想气体不同需要具备理想气体的条件。以下是理想气体的条件以及实际气体与理想气体的差异分析：

理想气体的条件：

分子本身体积可忽略：假设气体分子本身所占的体积相对于气体所处的容器体积可以忽略不计。在理想气体模型中，气体分子被视为一个个没有体积的质点，这样可以简化对气体体积的计算。

分子间无相互作用力：

假设气体分子之间除了碰撞瞬间外，没有其他任何形式的相互作用力。这意味着气体分子之间不会因为静电作用、范德华力等而产生吸引或排斥，分子的运动是完全独立的。

分子作无规则热运动：气体分子在空间中做无规则的直线运动，分子的运动方向和速度大小是随机的，并且分子之间以及分子与容器壁之间的碰撞都是完全弹性的，碰撞前后分子的总动能保持不变。

实际气体与理想气体的差异：

分子体积的影响：实际气体分子本身是有一定体积的，当气体处于高压状态时，气体分子之间的距离变小，分子体积所占的空间比例增大，就不能再忽略分子体积对气体体积的影响。此时，实际气体的体积会大于在相同条件下理想气体的体积。

分子间相互作用力的影响：实际气体分子之间存在着相互作用力，包括范德华力、静电力等。在低压下，气体分子之间的距离较远，分子间相互作用力相对较弱，气体的性质接近理想气体。但在高压或低温下，气体分子之间的距离变近，分子间相互作用力增强，会对气体的压强、体积等性质产生显著影响，使实际气体偏离理想气体的行为。例如，在低温下，实际气体更容易液化，而理想气体模型中则不存在液化现象。

碰撞非弹性因素：实际气体分子之间的碰撞并非完全弹性碰撞，碰撞过程中可能会有部分能量转化为分子的内能，导致分子的热运动能量发生变化，从而影响气体的温度、压强等宏观性质。而理想气体模型中假设碰撞是完全弹性的，分子的总动能在碰撞前后保持不变。

实际气体近似为理想气体的条件

在这里计算的方式引入范德华方程式计算分子的体积以及分子的作用力，而对于阿马加定律来计算主要建立在气体混合的平均作用力，在道尔顿定律的认识上面进一步增强。范德华方程式改进了理想气体的状态。通过维里方程式引入一系列修整项来考虑实际气体的分子间相互作用力。

高温低压：在高温下，气体分子的热运动非常剧烈，分子间的距离相对较远，分子间相互作用力的影响减弱；在低压下，气体分子之间的距离也较大，分子体积所占比例较小。因此，在高温低压的条件下，实际气体的性质与理想气体的性质最为接近，可以近似地将实际气体视为理想气体来处理，使用理想气体状态方程等理想气体的规律来进行计算和分析。

稀薄气体：对于稀薄气体，气体分子的密度很低，分子之间的距离很大，分子间相互作用力和分子体积的影响都可以忽略不计，此时实际气体的性质也接近理想气体的性质。

实际气体与理想气体存在差异，理想气体是基于一系列假设的理想化模型，实际气体只有在高温低压或稀薄气体等特定条件下才近似符合理想气体的性质。

关于稀薄气体认识可以直接联系到阿马加定律（Amagat's law）是由法国物理学家埃米尔·阿马伽于1880年提出的。该定律指出，在相同的温度和混合气体总压力下，混合理想气体的总体积等于各种组元气体体积的总和。

用数学表达式表示为：[V总=V1+V2+V3+...]，其中，V总是混合气体的总体积，V1、V2等是各组分气体的分体积。阿马加定律主要适用于理想气体混合物。对于真实气体，在低压情况下，该定律也表现出良好的近似性。但在高压情况下，由于气体间的相互作用增强，混合前后气体的体积可能会有所变化，此时阿马加定律的适用性就会减弱。此外，阿马加定律与道尔顿定律都是用来描述混合气体的性质的。对于理想气体而言，二者所得的结果是相同的。但对真实气体而言，二者所得结果则不相同，因为道尔顿定律假定混合气体间无相互作用，而阿马加定律则考虑混合气体之间是有相互作用的，并假定不同气体的相互作用等于组元气体间的平均相互作用。

阿玛加定律和在离子反应器制氧过程中，出现的抽走了大量的氧气而空气的总体积不变，需要更大的空间来制氧是一个道理。即便是仅仅只是氧气和氮气分离，被认为是气体元素的差异，都包含各自的体积，理想气体的状态近似于真实气体。混合反应应该是另外一种情况出现的气体稳定性。比如说不稳定的气体，氢气在一定的空间当中，氢气的质量比较轻，会自然上升。但不稳定气体类似氢气会产生与环境反应的结果。同理臭氧在气体浓度比较高的情况下，也属于不稳定气体，会产生与环境的反应，从而形成更加稳定的气体形式。诸如氢气会上升或者不完全燃烧，臭氧会断开化合键，从而直接通过光合作用转化为氧气。而同时，在离子反应器制氧气当中，氧气一旦被抽走，它的特性上并不稳定，就要考虑到氧气在抽离的过程当中的防爆现象。气体的不稳定形式，在理想气体的定理当中，它们会转化为其它的形式，并逐渐归纳为稀薄气体在空间的反应。

那么再来看道尔顿定律，也称为道尔顿分压定律，是描述理想气体混合物特性的经验定律，由英国化学家约翰·道尔顿于1801年观察得到，并于1802年正式发表。该定律指出，在任何容器内的气体混合物中，如果各组分之间不发生化学反应，则每一种气体都均匀地分布在整个容器内，它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同。

也就是说，一定量的气体在一定容积的容器中的压强仅与温度有关。

道尔顿定律的数学表达式为： P总=P1+P2+P3+......，其中， P_总是混合气体的总压强， P1 、 P2 等是各组分气体的分压。某一气体在气体混合物中产生的分压等于在相同温度下它单独占有整个容器时所产生的压力，而气体混合物的总压强等于其中各气体分压之和。

需要注意的是，道尔顿定律只适用于理想气体混合物，实际气体并不严格遵从道尔顿分压定律，在高压情况下尤其如此。当压力很高时，分子所占的体积和分子之间的空隙具有可比性，同时，更短的分子间距离使得分子间作用力增强，从而会改变各组分的分压力，这两点在道尔顿定律中并没有体现。

就像在实际应用当中，理想气体用于衡算，而分子浓度才是实际气体测量的结果用于衡算的方式。用来计算预测实验效果。但是实际上这些都是类似经验的。我们首先要找到无量纲准数，以便于计算出来一个更近似于真实的算法。

在无量纲准数当中，计算流体力学，热力学，化学工程式的应用，无量纲准数，比如雷诺数，弗劳德数，欧拉数，斯特劳哈尔数，马赫数，努塞尔数，普朗特数，尤其式普朗特定律和雷诺数都用的比较多，在计算流体扩散以及粘度的时候，这类无量纲准数应用的实际情况比较多。

同时，我们在计算过程当中要计算压缩因子，压缩因子在工程和科学有广泛的与应用，特别是在高压低温情况下的条件行为，压缩因子定义为实际气体的摩尔体积与理想气体的摩尔体积的比值。压缩因子在维里方程式和范德华方程式的计算当中，都能够通过压缩因子的计算了解气体行为。在物理学当中，这些都是比较适用的气体计算方式和定律。