する。
① 分子間力に対する補正 分子間力がは
たらくと,分子が器壁に衝突するとき,近
くの分子に引かれて圧力が低くなる。この
分子間力による圧力の低下は気体分子の濃
度の2乗に比例する。 比例定数をα(気
体の種類によって異なる定数) とすると,補正
n²
された圧力は P+ αになる。
分子間力
実在気体の体積V
図A 圧力の補正
-気体の圧力
+(1/2)a 補正
a 補正 分子間力位
② 分子自身の占める体積に対する補正
気体の体積とは, 気体分子が自由に動ける
体積のことであるが, 分子自身の体積によ
り、動ける体積が減少する。 この減少する
図 B
体積を排除体積とよび, 1mol 当たりの排
除体積を6(気体の種類によって異なる定数)と
すると, 補正された体積はVnb になる。
以上より, V=nRT に補正された
圧力と体積を代入すると, ファンデル
ワールスの状態方程式になる。
実在気体の体積V
分子1個が
自由に動ける
体積
分子自身が
占める体積(mb)
図B 体積の補正
De-nb 補正゜
▼表A ファンデルワールス定数a,b
気体
a
b
[Pa・L2/mol] [L/mol]
ヘリウム He
3500
0.0240
水素
H2
24800
0.0266
窒素
N2
136000
0.0386
なお, 定数 a b はファンデルワー
酸素
O2
138000
0.0319
ルス定数とよばれており,気体の種類
二酸化炭素 CO2
365000
0.0428
表 A
によって決まる。
アンモニア NH3
424000 0.0373
n2
(Px + 1/2 a) (Vx-nb) = nRT
問 A 1.0molの酸素を27℃で1.0Lにしたときの圧力を, 理想気体の
状態方程式を使って求めよ。 また, ファンデルワールスの状態方
程式を使った場合の圧力も求めよ。
気体定数はR = 8.3×10°Pa・L/ (mol･K) とし, ファンデルワール
のものを用いよ。
「=25×106Pa
24X 106 Pol
式にされると分かりやすいです❕ありがとうございます🙇✨