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一問一答

問1

体積が0で分子間力が働かないと仮定した“仮想的な気体”のことを【1】という。【1】においては【2】が常に成り立つ。
【問1】解答/解説:タップで表示
解答:【1】理想気体【2】気体の状態方程式

理想気体について詳しくは「理想気体と実在気体の違いは?定義からグラフがズレる原因、近づけるための条件など!」を確認しよう。
気体の状態方程式について詳しくは「高校化学「気体の状態方程式を使った計算」完全マスター講座!!」を確認しよう。

問2

実際に存在する酸素O2や二酸化炭素CO2などの気体は【1】と呼ばれ、分子に体積が【2】、【3】が働いている。【1】においては【4】は成り立たない。
【問2】解答/解説:タップで表示
解答:【1】実在気体【2】あり【3】分子間力【4】気体の状態方程式

実在気体について詳しくは「理想気体と実在気体の違いは?定義からグラフがズレる原因、近づけるための条件など!」を確認しよう。
気体の状態方程式について詳しくは「高校化学「気体の状態方程式を使った計算」完全マスター講座!!」を確認しよう。

問3

理想気体 実在気体
分子の体積 【1】 【2】
分子間力 【3】 【4】
PV=nRT 【5】 【6】
【問3】解答/解説:タップで表示
解答:以下参照
理想気体 実在気体
分子の体積 なし あり
分子間力 働かない 働く
PV=nRT 成立する 成立しない

実在気体について詳しくは「理想気体と実在気体の違いは?定義からグラフがズレる原因、近づけるための条件など!」を確認しよう。
気体の状態方程式について詳しくは「高校化学「気体の状態方程式を使った計算」完全マスター講座!!」を確認しよう。

問4

理想気体は常にPV=nRTが成り立つので、PV/nRT=【1】となり、圧力が変化してもPV=nRTの値はずっと【1】のままである。しかし、実在気体にはPV=nRTが成り立たないので、理想気体のグラフからややズレが生じてくる。

理想気体より下へのズレは【2】が原因である。
実在気体は理想気体と異なり【2】が存在するため、その分縮まり体積Vが小さくなる。(その結果PV/nRTが小さくなる)

理想気体より上へのズレは【3】が原因である。
実在気体は理想気体と異なり【3】が存在するため、圧力が上がるとそれが無視できなくなり(分子間力によって体積が縮まっているとはいえ)理想気体よりも体積が大きくなる。

【問4】解答/解説:タップで表示
解答:【1】1【2】分子間力【3】分子の体積

実在気体について詳しくは「理想気体と実在気体の違いは?定義からグラフがズレる原因、近づけるための条件など!」を確認しよう。

問5

実在気体を理想気体に近づけるためには【1】・【2】にすることが大切である。
【問5】解答/解説:タップで表示
解答:【1】高温【2】低圧

【高温にする理由】
高温にすると、その分気体の運動エネルギーが大きくなり、相対的に分子間力が無視で切るようになるから。

【低圧にする理由】
気体分子自体の大きさ(体積)が相対的に小さくなるから。また、容器の体積が大きくなるのに伴い気体分子間の距離が離れ分子間力が無視できるようになるから。

実在気体について詳しくは「理想気体と実在気体の違いは?定義からグラフがズレる原因、近づけるための条件など!」を確認しよう。


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