• ベストアンサー

理想気体と実在気体について

siegmundの回答

  • ベストアンサー
  • siegmund
  • ベストアンサー率64% (701/1090)
回答No.3

体積V,圧力p,温度T,は互いに関係していますから (その関係をつけているのが状態方程式), 何かを固定して話をしないと意味がありません. pを固定すれば,Tが大きいほど(同じことですがVが大きいほど), 理想気体に近づくことになります. 普通は気体のモル数は一定(すなわち粒子数は固定)としていますから, 粒子数が少ないなどは意味がありません. 1モルあたりの体積 V/n なら意味があります. 実際,ビリアル展開は (1)  pV/nRT = 1 + B(n/V) + C(n/V)^2 + ・・・ というように,n/V が小さい(つまり1モルあたりの体積 V/n が大きい) 方からのべき展開の形になっています. 高温で低圧なら,当然 V/n は大きくなるわけです.

tote
質問者

お礼

詳しい解説どうもありがとうございました。私、受験生(医学部を目指しています)をやっていますので、これからも質問をすると思いますので、その時はよろしくお願いします。

関連するQ&A

  • 理想気体と実在気体

    実在気体が高温低圧であれば理想気体に近づくというのはわかるんですが、高温というのは温度が高ければ何度でもいいんでしょうか?その上限とかはないのでしょうか?

  • 理想気体について

    実在気体を理想気体に近づける条件に「低圧にする」ということがいえますよね。 こうすることで、「分子自身の体積がない気体」に近づけるらしいですが、このことに ついての説明がよく理解できません。 気体の体積が小さいと、それだけ分子自身の体積が占める割合も大きく影響もある。 しかし、体積を大きくして、低圧にした場合、分子自身が持っている体積は気体の体積に 比べて、極めて小さいものになる。分子の大きさも変わってないので、影響も小さい。 という部分なのですが、「気体の体積」と、「分子自身の体積」の違い、 「分子自身の体積が占める割合が大きいことや小さいこと」と、「体積の大小との関係」 の違いが理解できません。 どういうことなのでしょうか。 (高校の化学の範囲で)よろしくお願いします。

  • 理想気体と実在気体のずれ

    理想気体は分子の大きさと分子間力をないものとして扱うので、理想気体で成り立つ式は、実在気体では厳密には成り立たないらしいのですが、それを示すグラフが良く分かりません。横軸にp(圧力)をとり、縦軸にp(圧力)v(体積)/n(物質量)R(気体定数)T(温度)をとっているのですが、理想気体では状態方程式pv=nRTが成り立つのでpv/nRTは常に1となる。これは分かるのですが、実在気体では、初めは1より小さく途中から値は大きくなり、高圧になると1よりも値が大きくなります。この説明として、最初1より値が小さくなる理由として、圧力pが小さいときは分子間力が無視できないため、pv/nRTのpが理想気体のそれと比べて小さくなるとあり、その後高圧にすると増加傾向に転ずるのは、圧力pが大きいとき分子の体積が無視できない為、pv/nRTのvが理想気体のそれと比べて大きくなるとありました。しかし前者の、「pが小さいときpv/nRTのpが理想気体のそれと比べて小さくなる」、というのが良く分かりません。横軸のpが同じであれば理想気体も実在気体も、pv/nRTのpは同じではないのでしょうか?それとも横軸のpと縦軸のpは別物なのですか?ご教授願います。

  • 理想気体と実在気体

    理想気体はZ=PV/nRT=1が成り立つ。この時圧力を上げていくとある実在気体は、最初1よりもZの値が低くなり、ある時点でZの値が上がり始める。なぜ1よりもZの値が低くなるのか?? という問で、『分子間力の影響が分子自身の体積の影響よりも大きくなり、理想気体の体積より小さくなるから』というのが答えでした。しかしここで疑問です。 この答えを見る限り分子自身の体積しかないならば、理想気体の体積よりも大きくなると読み取れてしまいます。私の考えでは、もし分子自身の体積だけがあったとしても理想気体の体積より小さくなると思います。ここんところを教えてください。(もしかして、答えの解釈の仕方の間違い??)

  • 実在気体と理想気体について

    次の実在気体と理想気体の関係についての説明で誤っているものはどれか。 1)理想気体は、完全に気体の状態方程式の関係にあてはまる。 2)実在気体の分子には大きさがあるが、理想気体の分子の大きさは0である。 3)実在気体は絶対零度になる前に固化し、その体積は0にはならないが理想気体は絶対零度になっても固化せず、その体積は0となる。 4)理想気体の分子の間には分子間力がある。 5)実在気体でも圧力が低いとき、または温度が高いときは理想気体に近い性質を示す。 何卒宜しくお願いします。

  • 実在気体、理想気体の加圧

    実在気体に加圧をしていくと最初、分子間力が働くまではいいのですが・・・高圧にした時どうなるのですか??また、理想気体に同様なことをしたらどうなるのすか???教えてください。

  • 実在気体における圧力の影響について

    実在気体では 高圧下では分子自身の大きさが影響し 気体の体積が理想気体より大きくなる とありました。 ここで、“分子自身の大きさが影響し”の意味が よくわかりません。 具体的にどのように影響するのでしょうか? 分子どうしが接触して跳ね返るなどを妄想してしまいますが 直感的に理解しやすい回答頂けますと助かります。

  • 実在気体の状態方程式を考えた場合、理想気体の状態方程式の体積から「気体

    実在気体の状態方程式を考えた場合、理想気体の状態方程式の体積から「気体分子自身の体積を除く」必要があるとあります。 しかし、理想気体の体積から気体分子自身の体積を取り除くと、気体分子と気体分子の間の真空部分が実質の体積ということになりませんか?真空部分が気体なんでしょうか? 理解が不十分かと思いますので、詳しい方ご教授お願いします。

  • 理想気体とは何が理想なのでしょうか?

    只今化学を勉強中の学生です。 先日、気体の状態法則を学びました その中で 「こ分子間力と分子自身の体積がないと考えた仮想の気体が理想気体である。」と聞き そうすると、「体積が無い」のが理想である というのが何故理想なのかが分からなくなりました。 理想の気体の理想とは何故体積が無いのが理想と なるのでしょうか? よろしくお願い致します。

  • 理想気体の状態方程式について

    例えば、 水素ガスを容積1Lの容器に入れ、密封して400Kに加熱したところ、圧力は 3.28atmとなった。容器内の水素の質量は何gか。 という問題で、理想気体の状態方程式を使って求めますよね。 理想気体の状態方程式で実在気体の値を求められるのはなぜなのでしょうか。 理想気体は分子間力がない気体、分子自身の体積がない気体なので、これで 実在気体の値が求められることが不思議です。 よろしくお願いします。