13.実在気体 VS 理想気体(温度に関して)(難易度:⭐️)

目次

  1. 実在気体と理想気体
  2. 低温での実在気体
  3. 高温での実在気体

 

みなさん、勉強おつかれさまです!!

この単元では、実在気体の「低温」と「高温」での

性質の違いを学んでいきましょう。

 

 

1.実在気体と理想気体

さて、みなさんに質問です。

「理想気体と実在気体の違い」を説明することはできるでしょうか?

 

はい、筆者が勉強し始めたころは間違いなく言えませんでした笑

答えは、

理想気体と実在気体の違い

  • 理想気体:分子間力がなく、分子の大きさをもたないとする仮想的な気体(ボイル・シャルルの法則が完全になりたつ気体)
  • 実在気体:分子間力があり、分子の大きさがある実際に存在する気体

です。

過去にも、「理想気体」と「実在気体」について

説明している記事があるので、「ちょっと不安だな、、」と

感じた方はぜひ読んでくださいね!

さて、次の段落では、この実在気体が「低温」と「高温」で

振る舞いを変えることを見てみましょう。

 

2.高温での実在気体

さて、温度が高くなると実在気体はどのような

変化が生じるのでしょうか?

温度が高くなると、「気体分子の運動エネルギーが大きくなります」

以前に、分子同士には磁石のような電気的な力が働くと言いましたが、

これが運動エネルギーに比べて小さくなります。

つまり、

相対的に分子間の力の影響が小さくなる

 

 

3.低温での実在気体

では、実在気体は低温ではどうなるでしょうか?

例として、水蒸気を考えてみましょう。

水蒸気は、温度が下がっていくと、、、

水になってしまいます。

つまり、実在気体は、

温度が下がると、液体になってしまいます

 

これに対して、理想気体ではこのような変化はしません。

これの原因は、

理想気体は、分子間力がない

理想気体は、分子の大きさをもたない

と仮定しているからです。

 

このように、実在気体は「高温」「低温」で

理想気体と全く異なる性質を示します

 

まとめ

実在気体は、「高温」と「低温」で理想気体と違う性質を示す

  • 高温:(相対的に)分子間の力の影響が小さくなる
  • 低温:液体になってしまう(状態が変化する)

 

この単元は以上です!お疲れ様でした!

 

 

 

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