用語集
理想気体りそうきたい
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分子自身 の 大きさ と 分子間の力を無視 した、 気体 の 状態方程式 に 厳密 に 従う 仮想 の 気体。
理想気体とは、分子自身の体積と分子間力を無視できると仮定した仮想の気体で、気体の状態方程式 に厳密に従います。
| 理想気体 | 実在気体 | |
|---|---|---|
| 分子の体積 | 0 とみなす | 有限の大きさをもつ |
| 分子間力 | ないとみなす | はたらく |
| 状態方程式 | 厳密に成立 | ずれが生じる |
実在の気体も、高温・低圧では分子間の距離が大きく分子間力や分子の体積の影響が小さくなるため、理想気体に近いふるまいをします。逆に低温・高圧では分子間力や分子の体積が効いてきて、状態方程式からのずれが大きくなります。
たとえば 標準状態で 1 mol の理想気体は 22.4 L を占め、2 mol なら L とちょうど 2 倍になります。実在の気体も高温・低圧ならこの値にほぼ従いますが、低温・高圧にすると分子どうしが引き合うぶん体積が計算より小さくなり、ずれが目立ってきます。
試験では 「実在気体が理想気体に近づく条件=高温・低圧」が頻出。ずれの原因(分子の体積と分子間力)も合わせて押さえる。