高校化学 要点・解法ノート
差がつく

理想気体と実在気体のずれ

着眼点ずれの原因は2つだけ。分子間力(体積を小さくする方向)と分子自身の体積(大きくする方向)。

Z = \frac{pV}{nRT}
  • 理想気体は常に Z=1。
  • 分子間力が効くと Z<1(低温・中程度の圧力、極性分子や大きな分子で顕著)。
  • 分子自身の体積が効くと Z>1(非常に高い圧力)。
  • 高温・低圧ほど理想気体に近づく。
例題
1
\ce{H2} と \ce{NH3} では、同じ条件でどちらが理想気体に近いか。
解答
\ce{H2}。分子が小さく無極性で分子間力が弱い。\ce{NH3} は極性分子で水素結合もあり、分子間力が強い。
確認問題
1
実在気体を理想気体に近づけるには、温度と圧力をどうするか。
答え
高温・低圧にする

「気体と状態変化」の項目

  1. 三態変化と熱の出入り必須
  2. 状態図(三重点・臨界点)差がつく
  3. 蒸気圧と沸騰必須
  4. 液体が残るかの判定必須
  5. ボイル・シャルルの法則必須
  6. 気体の状態方程式と分子量・密度必須
  7. 混合気体と分圧・平均分子量必須
  8. 水上置換で集めた気体差がつく
  9. 容器内の気体反応(分圧で量的関係)差がつく
  10. 理想気体と実在気体のずれ差がつく
  11. ファンデルワールスの状態方程式不要

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