問3の解答 圧力の増加とともに、分子間力の影響が大きくなるため、Zの値が小さくなるが、さらに圧力が増加すると分子自身の体積がおおきくなり、Zの値がおおきくなるため。 となるのですが、なぜそうなるのかわかりません。 圧力の増加とともに分子間力の影響が大きくなるとはどういうこ... 続きを読む

26 第6章 気体 演習 3 気体のふるまいに関する次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 体状態に変化してしまう。 理想気体と実在気体を比較するために,下図に, 300Kにおける3種類の気体 理想気体はあらゆる条件で気体状態であるが, 実在気体は条件によっては凝縮や凝固が起きて液体や固 PV nRT [T〔K〕, 物質量をn [mol] とし、 気体定数をR = 8.3 × 10° Pa・L/ (K・mol) とする。 A, B, C について, Z = PV nRT 1.5- 1 0.5 0 0 の値とPの関係を示す。 ここで,圧力をP [Pa〕,体積をV [L],温度を 2 C 一理想気体と実在気体、 B A 1 1 1 I P[× 107 Pa] 問1 理想気体の状態方程式は、 理想気体の性質に関して2つの仮定を設定して導かれている。2つの仮 定を説明せよ。 問2 Zの値は実在気体のふるまいが理想気体のふるまいからどれだけずれているかを表している。 (1) 2 × 107 Pa で 1mol当たりの体積が最も大きいものはどの気体か。 (2) 6 × 107 Pa で,気体BのZの値を1.3とすると, 1mol当たりの体積は何Lになるか。有効数字 2桁で計算せよ。 問3 気体AとBでは,圧力の増加とともにZの値がいったん減少し,再び増加している。このような ふるまいを示す理由を述べよ。 問4 気体 A,B,Cに該当するものをメタン,水素,二酸化炭素の中からそれぞれ選び,化学式で答えよ。 問5 実在気体のふるまいを理想気体のふるまいに近づけるためには,温度,圧力をどのような条件にす ればよいと考えられるか。

解答には空気1リットル当たりの二酸化炭素の値で話が進んでいましたが、1リットル以外ではダメですか。

必要があれば、原子量は次の値を使うこと｡ H 1.0 2016 Mg 24 気体は、実在気体とことわりがない限り 理想気体として扱うものとする｡ 第1問 次の問い (問1~4) に答えよ。 (配点20) 問1 混合物中に含まれている成分が微量であるとき, その量の割合を表すものと して ppm がある。 ppm は parts per millionの頭文字からなる表記で, 1ppm 1 は全体の量の 1 を表す。 空気中に二酸化炭素が体積割合で400ppm 含まれ 10° ているとすると､ 0℃, 1.013 × 10°Paにおいて, 空気中の二酸化炭素のモル 濃度 (mol/L) はいくらか。 有効数字2桁で次の形式で表すとき, 1 3 に当てはまる数字を,後の①〜⑩のうちから一つずつ選べ。 ただし, 同じものを繰り返し選んでもよい。 ① 1 6 ② 2 07 2 x 10 33 88 3 mol/L 44 ⑨9 55 0

写真は授業で配られたプリントです。 A郡よりもB郡の方が理想気体にちかくなっているのはなぜですか？ また二酸化炭素のが無極性なのにC郡に分類されているのはなぜですか？

実在気体の理想気体からのずれ 標準状態 (0℃, 1.013 × 105 Pa) での理想気体1mol の 体積は 22.4Lとされているが､ 実在気体では少し異なる。 これは、実際は気体の種類によって分子の大きさや分子間 が異なるので、 気体1 mol の体積も少しずつ異なるため である。 A群のように、分子量の小さい無極性分子は、 理想気体 22.414Lに近い値を示している。 しかし、C群のように、 CO2, C12 などは分子量が大きいため、 HC1, NH3 などの極性 分子は分子どうしが強く引き合うため、 理想気体の体積よ り小さい値を示している。 PVA (PV), すべて温度0℃ A群 無極性分子量 小 B群 無極性分子量大 C群 ●極性分子量大 19 気体1mol の体積 (0°C, 1.0×10'' Pa) 沸点 モル体積 (°C) (1/mol) A群 C 化学式 分子量 H2 He N₂ Ar OFF CHA HCI CO2 NH3 Clz SO2 2 4 28 40 32 16 36.5 17 -253 -269 -196 -186 - 183 -164 -85 -79 -34 -10 22.43 22.42 22.40 22.40 22.39 22.38 22.25 22.26 22.09 22.06 21.89

（1）の③について、 最も圧縮されにくいものを、考える時に、 なぜ、最も体積が大きいものを選ぶのですか？

論述 232 理想気体と実在気体アンモニア,水素、メタ po ンの3種類の気体がある。 各気体の1molの の値が, RT 一定温度 T (273K) のもとで, 圧力とともに変化する ようすは,右図に示したようになる。 ここでは気体の 体積, R は気体定数を表す。 (1) 次の①~③に該当する気体は,図の気体 A~Cのうちどれか。 ① これらの実在気体のうちで最も理想気体に近い挙動を示すもの｡ ② 40 × 10Pa において、体積が最も小さいもの。 ③ 最も圧縮されにくいもの 1.1 1.0 pu RT 0.9 0.8 0.7 A B 0 20 40 60 80 100 圧力 〔×105 Pa〕 (2) 図の気体 A~C は, アンモニア (分子量17), 水素 (分子量 2), メタン(分子量 16 ) のうちのいずれかである。 気体Aの化学式を答えよ。 (3) 温度が一定の場合、実在気体が理想気体に近づくのは、圧力が低いときか, 高いと きか。 (4) BとCの曲線が理想気体と異なった挙動を示す原因を30字以内で説明せよ。 573 om 2)\J-6901188 ( 2) 05 *# ET)

このマーカーで引いた式って一体何なんですか？ 何で成り立っているんですか？

17 実在気体◆実在気体は,理想気体の状態方程式 に完全には従わない。 実在気体の理想気体からのず れを表す指標として,次のZが用いられる。 (1) PV nRT Z=- ここで,P,V, n, T は気体の圧力,体積,物質量, 絶対温度であり, R は気体定数である。 300K にお けるメタンCH4のPとZの関係を図に示す。 1mol の CH』を300K で 1.0×107 Pa から 5.0×107 Pa に すると,Vは何倍になるか。 適当な数値を1つ選べ。 ① 0.15 ② 0.20 ③ 0.27 ④ 0.73 ⑤ 1.4 Z 1.3 1.2 1.1 €1.0 0.9 0.8 0.7 01 2 3 4 P〔×107Pa〕 56 ( 22 共通テスト 追試改) 第Ⅲ章 物質の状態

（1）③がわかりません。 答えはAです。 なぜ、最も圧縮されにくいものを選ぶのに、 体積が大きいものを選ぶのですか？

論述 232 理想気体と実在気体 アンモニア, 水素, メタ 1.1 1.0 の値が, TH po_ po RT RT 0.9 ンの3種類の気体がある。 各気体の1molの 一定温度 T (273K) のもとで, 圧力とともに変化する0.8 ようすは,右図に示したようになる。 ここでは気体の 体積,R は気体定数を表す。 0.7 (1) 次の①~③に該当する気体は,図の気体A~Cのうちどれか。 ① これらの実在気体のうちで最も理想気体に近い挙動を示すもの。 ② 40 × 10Pa において、体積が最も小さいもの。 ③最も圧縮されにくいもの (2) 図の気体 A~C は, アンモニア (分子量17), 水素 (分子量 2), メタン(分子量 16 ) 内のうちのいずれかである。 気体 A の化学式を答えよ。 (3) 温度が一定の場合、 実在気体が理想気体に近づくのは、圧力が低いときか,高いと きか THTS Jomt (4) BとCの曲線が理想気体と異なった挙動を示す原因を30字以内で説明せよ。 573 om 21)-6T01 × TEB MAR (2) 0 A B 20 40 60 80 100 圧力 〔×105 Pa〕

化重p30 59 (2)解説の、(イ)に書いてあることがよく分からないです... 教えてください🙇‍♀️

必°59. <理想気体と実在気体> 体積 V〔L〕, 圧力か [Pa], 温度 T [K] の状態にあるn [mol] の理想気体では, (i)式の 記号Zの値は常に① (整数値) となる。 ここで.R [Pa・L/(K・mol)] は気体定数であ る。 2= DV nRT ...... (i) 一方,実在気体においては,一般に低温と高圧では,それぞれ ② が強くなり、 (2) ③ を無視できないため, 理想気体からのずれは大きくなる傾向がある。 実在気体に (3 おいて, 理想気体にふるまいが最も近くなるのは, 分子量が④く,極性が⑤分 子からなる気体である。 (1) ①~⑤に最も適する整数値,語句を書け。 (2) 理想気体に関して, 正しい関係を表しているグラフを一つ選べ。ただし,圧力は pi <p <ps, 温度は T <T<T3 とする。

実在気体は、斥力と引力が働いていますよね？ どちらが支配的って、どう判断するんですか？

（4）の回答でアンモニアは水素結合によって分子間の引力が大きくなるから。はダメでしょうか？

例題 44 右の図は,3つの異なる温度 a,b,c において1molのメタンの 関係を示した図である。 (1) a~c のうちで最も温度の低いとき のものはどれか。 (2) P=0のとき, PV RT とPの よるか。 2つ選べ。 (イ) 分子の質量 (分子自身の体積 ホ 分子どうしの衝突 PV RTの値はいくらか。 400 800 1200 P〔×105 Pa〕 (3) 実在気体が理想気体からずれるのは,次のうちのどの影響に PV RT (3) (0), () ここが ポイント 0 N 気体の性質 理想気体 (ロ)分子間の引力 (二) 分子の運動エネルギー (4) アンモニアはメタンに比べて理想気体からのずれが大きい。 その理由を簡潔に述べよ。 (群馬大) (1) 温度が低いほど, 圧力が高いほど, 理想気体からのずれは大きくなる。 全体として最も理想気体 (水平線) からのずれが大きいaが,最も低温で ある。 (2) 極めて低圧(P=0) になれば,分子間の距離が大きくなるので,分子間 の引力が無視でき, また分子自身の体積も無視できるので, すべての気体 は理想気体としてふるまう。つまり, PV = nRT が成立する。 PV PV = nRT に n=1 を代入すれば,PV = RT∴ RT =1 理想気体は, ①分子自身の体積がゼロ ② 分子間の引力がゼロ (4) アンモニア分子は大きな極性をもち,分子間に働く引力が大きいから。

物理化学の問題です。 理想気体の根平均二乗速度が変化しないことは理解したのですが、実在気体の根平均二乗速度がどのように変化するか分かりません。 誰か教えてください🙇‍♀️

問4. ジュールの自由膨張の実験で、 理想気体が膨張する前と後で気体分子の根平均二乗速さは どのように変化するか、説明しなさい。 また, 実在気体の場合についても説明しなさい。 理想気体の場合: 実在気体の場合: