Question

つぶあん

(2)で、気体の状態方程式から物質量を求めてますが、理想気体でないのに状態方程式を使っていいものなのでしょうか。液体の体積は無視出来ると書いていますが、分子間力が働いてしまったりしないのですか。

に答えよ。
思考グラフ]
28. 実在気体の状態変化図は,温度Tと気体の圧力Pの関係を表したものである。 いま、
ある気体の一定量を V[L]の容器に入れると①の状態になった。 この容器をゆっくりと
冷却すると,T2 [K] で気体の圧力が飽和蒸気圧の値と同
じになった(②の状態)。 その後, さらに, T3 [K] まで冷
却した。 次の問いに答えよ。
P1
男 P2
〔Pa〕
線
①
(1)この気体の圧力変化は②→③ ②④のいずれか。
(2) T3 [K]での容器内の気体の物質量を記号を用い P3
て表せ。 ただし, 気体定数を R [Pa・L/(K・mol)]とし、
液体が存在する場合でも液体の体積は無視できるもの
とする。
PA
T3
T2 T1
中温度 [K]
(K)
S
(1

28. 実在気体の状態変化
PAV
解答 (②→④ (2)
[mol]
RT3
解説 (1) ①の状態にある実在
蒸気圧曲線
気体の温度をゆっくりと低下させる
←
P1
と,気体の圧力は直線的に減少し,
男 P2
①
②
やがて飽和蒸気圧に達する (②の状 [Pa]
態)。 このとき気体の凝縮がはじま
る。 さらに気体の温度を低下させる
と,気体の凝縮が進み, 気体の圧力
はその温度における飽和蒸気圧の値
を示す。 すなわち, 実在気体の圧力
は,①→②④と変化する。
凝縮が
33
P3
はじまる
PA
4
T3
T2 T1
温度[K]→
(2) T3 [K]において,実在気体は一部が凝縮して液体となっており、気
体部分は飽和蒸気圧 P4 [Pa] に達している。 したがって,内容積 V[L] に
存在する実在気体の物質量[mol] は, 気体の状態方程式PV=nRT から,
次のように求められる。
PV
n=
=
P4 [Pa] xV[L]
PAV
==
[mol]
RT3
R[Pa・L/(K・mol)] × T[K]
RT

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

T3の時は気液平衡のため、液体は無視と書いてますから、気体は蒸気圧になります。したがって、状態方程式を使っていますが、理想気体の式ならP3になりますが、気液平衡のため、蒸気圧であるP4を代入しています。

だから、分子間力とかも含めた実在気体で考えていると思います。
そのためのP4だと思います🙇

つぶあん

P4は実在気体だから代入してよかったのですね！
それといつも化学の素早くわかりやすい解答とても助かっております！ありがとうございます！！✨️