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実在気体の方程式!?

{P+a(n/V)^2}(V-nb)=nRT で表す時の定数a,bの分子論的な意味がいまひとつ理解できません。とりあえずbの方は、 「単位体積あたりの分子数」 だと思うんですが… a,bの意味おねがいします!!!

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回答No.1

ファンデルワールス(van der Waals)の式ですね。 圧力pについて解くと p={nRT/(V-nb)}-a(n/V)^2 となります。 理想気体では分子自身の体積は無視していますが、実在気体では分子自身の体積の和であるnbを除いたV-nbの体積中を動くことになります。つまり、係数bは1モル辺りの分子自信の体積になります。 もうひとつ、理想気体において無視していたものは、分子間の引力です。圧力pは分子と壁との衝突頻度とそのときの衝突の力に依存しますが、衝突頻度もその力も分子間の引力により減少します。この分子間の引力は分子のモル濃度n/Vに比例するので、圧力はモル濃度の2乗に比例して減少します。この圧力の減少のモル濃度の2乗に対する比例係数がaになります。

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