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化学の質問です。
WiredLogicの回答
- WiredLogic
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理想気体と実在気体の大きな違いは次の2点です。 1. 理想気体では、分子の大きさを0と考えるが、 実在気体の分子には、大きさがある。 2. 理想気体では、分子間(引)力を0と考えるが、 実在気体の分子どうしには、ファンデルワールス力などの力が働く。 「なぜ低温・高圧にすると理想気体の状態の状態方程式に近づくことが可能になる」 かは、下の質問をして以上、タイプミス・書き損ないかとは思いますが、 話は逆、「高温・低圧」、分子どうしが互いに大きく離れた状態での話です。 理由は、この方が、1・2の差が、現れにくいから、になります。 「実在気体を圧力一定で低温にすると理想気体に比べて体積が小さく」 なるのは、2のために、分子どうしがくっつき合おうとするから、で、 その先では、くっつき合って、液体になってしまいます。 「温度一定で圧力を上げると理想気体に比べて体積が大きくなる」 のは、1の、分子の大きさの影響が無視できなくなるから、です。 実は、両方の場合で、1・2の影響は、同時に現れますが、 低温にすることで、分子どうしが近づいた場合、 分子間力を振り切るのに必要な分子のスピードが 落ちる分、2の影響がより現れやすく、 圧力を上げることで、分子どうしが近づいた場合、 温度一定で、分子のスピードが変わらない、つまり、 分子間力の影響が変化しにくいので、1の、 分子の大きさの影響がより現れやすい、 ということです。
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