- 締切済み
モル体積と部分モル体積
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
みんなの回答
- c80s3xxx
- ベストアンサー率49% (1631/3289)
モル体積と部分モル体積は違うもの。 ただし、全圧一定のもとでの理想気体や理想溶液では一致する。
- ORUKA1951
- ベストアンサー率45% (5062/11036)
＞しかし部分モル体積はどうなるか分かりません… 部分モル体積とモル体積は同じです。
- c80s3xxx
- ベストアンサー率49% (1631/3289)
水が大量にあって，そこに 1 mol の水を加えたら，体積がどれだけ増えるか？ エタノールが大量にあって，そこに 1 mol の水を加えたら，体積がどれだけ増えるか？ この両者は一致しない．同じ 1 mol 増やすんでも，どこに入れるかによって変化する場合がある．これが部分モル体積． 当然，混ぜるという操作がないところに，部分モル体積は意味を持たない． 増やし方は，ごく微小な量添加したときの体積増加を，モル当たりに換算しても同じ事． 一方，モル体積は単に純粋にその物質が 1 mol あったらどれだけの体積かってだけだから，これは混ぜるとかそういうのとは関係ない． 理想気体の場合，分圧を用いれば，各成分について独立に状態方程式を考えてよい．ってことは，モル体積と部分モル体積は，この場合については(ry
- ORUKA1951
- ベストアンサー率45% (5062/11036)
熱力学ですか？ （理想）気体の場合は、混合前と混合後の体積の差がないので場合、部分モル体積とモル体積は同じです。気体の定義として相互作用はありませんから。 液体の場合は、水とエタノールの混合のように体積が1+1=2になりませんから、この区別は重要になります。
関連するQ&A
- 熱力学の問題なのですが、全く歯が立たずに困っています。
熱力学の問題なのですが、全く歯が立たずに困っています。 教えてもらえると助かります。 理想気体A,Bが断熱された密閉容器内で仕切られており、 A: 圧力Pa, 体積V, 温度T, 物質量na B: 圧力Pb, 体積2V, 温度T, 物質量nb となっている。 ここで仕切りを取り除いて気体A,Bを完全に混合させる。 このとき、混合後の体積、温度、圧力、エンタルピーの変化を求めよ。 ただし化学反応は起きないものとする。 ヒントだけでもうれしいです。
- 締切済み
- 化学
- ファンデルワールスの臨界点をnモルの場合で求める
nモルのファン・デル・ワールス気体の状態方程式が、 (p+(n^2 a)/V^2 )(V-nb)=nRT と与えられたとする。ここでTは熱力学的温度、pは圧力、Vは体積、Rは気体定数であり、a、bは物質による定数である。ここから、(∂p/∂V)_T=0,((∂^2 p)/(∂V^2 ))_T=0 の条件を用いて、臨界点における温度T_C, 圧力p_C, 体積V_C をそれぞれ求めよ。またnRT_C/(p_c V_C ) はいくらになるか、分数で答えよ。 という問題がありました。 この問題の例題は1モルで頻出されるものですがnモルになったので解答解説がなく計算した結果があっているのか不安で質問しました。 一応 V_C= 3nb T_C = 8a/27Rb p_C= a/27b^2 となりましたがあっていますか？ それとこの値を代入してnRT_C/(p_c V_C )= たぶん8/3 になると思うのですがこの値は何か重要なものなのでしょうか。なぜこの二番目の問題を解かせるのかその意味がつかめずとりあえず計算しただけなので気になってしまいました。
- ベストアンサー
- 物理学
- 気体の状態変化に関する問題です。
以下の問題なのですが解き方が分かりません。 回答お願いできませんでしょうか？ 問題１：気体の状態変化について、以下の問に答えよ。 1. 物質量1 mol の気体に対して，次の性質を満たすような2 種類の気体を考える． 気体A，温度T，体積V の気体の圧力p と内部エネルギーU が，R という定数を用い て，それぞれ， p = RT / V (2) U = 3RT / 2 (3) のようになる気体。 気体B: 温度T，体積V の気体の圧力p と内部エネルギーU が，R，a，b という定数 を用いて，それぞれ， p = ( RT / V - b ) - ( a / V^2 ) (4) U = (3RT / 2) - a/V (5) のようになる気体。 これらの気体に対して，物質量がn[mol] の場合の圧力と内部エネルギーの表式を それぞれ求めよ．何故物質量依存性がそのようになるのかについての理由もきちん と書くこと． ヒント: 圧力は示強変数(体積V と物質量n を両方同時にλ 倍しても，値が変化 しない量)，内部エネルギーは示量変数(体積V と物質量n を両方同時にλ 倍する と，値がλ 倍になる量) である． 2. 1 mol の気体A，気体B をそれぞれ体積V1 の容器に封入する．これらの気体に対 して，体積は変化させずに，温度をT1 からT2 まで変化させた場合に，気体が外に 対してする仕事，気体の内部エネルギーの変化，気体が吸収した熱をそれぞれの気 体に対して求めよ．解答はR，a，b，V1，T1，T2 を用いて表すこと．
- ベストアンサー
- 物理学
- ボイル・シャルルの法則や気体の状態方程式を使う問題を教えてください。
大学の入試問題を解いていてよく分からなかったのですが、過去問データーベースというサイトのを印刷したので解説がなくてよく分からないところがあって質問しました。 『温度Ｔに保たれたピストン付きの容器中に、物質量ｎの水を入れて、容器内部の体積がＶ1となるようにピストンを固定した。しばらくして、容器中のすべての水が着たい隣、容器内部の圧力がＰ1となった。このとき、Ｐ1＝[ e ]である。ただし、容器中に存在する物質は水のみとする。また、気体は理想気体とみなし、気体定数Ｒとする。 温度をＴに保ったまま、容器内の体積が2Ｖ1になるようにピストンを動かした。このとき容器内部の圧力は[ サ ]となる。 次に温度をＴに保ったまま、容器内部の体積がＶ1/２になるようにピストンを動かしたところ、容器中の水の一部が液体になり、容器内部の圧力がＰ2となった。このとき、容器中に存在する液体と気体の物質量の比Ａを次式で定義する。 Ａ＝(液体として存在する水の物質量)/(気体として存在する水の物質量) 容器内部の体積がＶ1/２の場合のＡの値は[ シ ]である、ただし、生成した液体の体積は、容器の体積に比べ十分に小さいため無視できるものと仮定する。…』 問題はまだ続くのですが、長くなるので割愛します。小さい文字とかが多くて、読みにくくなってしまいました…ごめんなさい。 [ e ] [ サ ]はわかったのですが、[ シ ]がわかりません…。 答えが2Ｐ1-Ｐ2/Ｐ2なのですが なぜ2P1になるのかが分かりません…。 私はｎ'[mol]が気体のままだとすると、ｎ'=P2V/RTとして、 液体になった水の物質量がｎ-ｎ'[mol]だから Ａ＝(Ｐ1-Ｐ2/ＲＴ)/Ｐ2Ｖ/ＲＴ＝Ｐ1-Ｐ2/Ｐ2 と解いてみたんですが、答えが合いません… 自分でじゃどこが間違ってるのか分からなくて… よかったらご指摘ください。お願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 化学（明治大・理工学部 2015）の問題です
次の文章を読み、空欄に最も適するものをそれぞれ解答群の中から１つずつ選べ。 容積V1の容器Aとピストン付き容器Bがコックで連結され、容器全体の絶対温度はTに保たれている。コックを閉じた状態で、容器Aには水を入れ、容器Bには気体Xを入れて気体の体積が5V1になるようにピストンを固定した。ただし、容器中に存在する液体の体積、コックの部分の容積、気体Xの溶解に伴う水の蒸気圧の変化は、十分に小さいため無視できるものとする。また、容器中の物質が気体として存在する場合は理想気体とみなし、気体定数はRとする。 コックを閉じたまま、容器Aと容器Bそれぞれの内部の圧力を調べたところ、P1と8P1だった。このとき、容器A中の水は液体と気体の両方の状態で存在し、液体として存在する水の物質量は、気体として存在する水の物質量の89倍だった。容器A内部に存在する水の物質量の総量はア⬜︎である。また、容器B内部に存在する気体Xの物質量はイ⬜︎である。 容器B中の気体の体積が5V1の状態でピストンを固定したまま、コックを開いた。このとき、気体Xが水に溶けないと仮定すると、容器内部の圧力はウ⬜︎になるはずである。しかし実際には、気体Xが水に溶解し、容器内部の圧力は7P1になった。このことから、この実験条件で、１molの水に溶ける気体Xの物質量はエ⬜︎molと求められる。 次に、コックを開いたまま、容器B中の気体の体積が９V１になるようにピストンを移動した。ヘンリーの法則が成り立つ場合、容器内部の気体Xの分圧はP 1のオ⬜︎倍となる。 解答は、添付写真の赤で丸したところなのですが、解き方がわかりません。 どうか解説をお願いします！
- ベストアンサー
- 化学
- ボイル・シャルル...
(1)は分かったのですが、(2)の「Aの体積」がどうしても分かりません！分かる方がいたら教えて下さい！お願いします🙏 ・滑らかに動くピストンで2つの部分A、Bに分けられた容器に理想気体を封入した。最初、A、Bとも圧力、体積、温度ともに等しくPο、Vο、Tοであった。 (1) Aの温度をTοに保ったまま、Aの体積を4/3Vοにする。このときのBの温度を求めよ。また、その時の圧力を求めよ。 A:Tο/2、3/4Pο (2)Aの温度をTοに保ち、Bを加熱し2Tοにした。この時のAの体積を求めよ。また、その時の圧力を求めよ。
- ベストアンサー
- 物理学
補足
理想気体の場合ですけど、それならモル体積は(V/NA+NB)となることは分かります。 しかし部分モル体積はどうなるか分かりません… もっと詳しく教えてくださいませんか？