第111回 · 理論 問91 · 物理
ファンデルワールスの状態方程式 (1) は、理想気体の状態方程式を実在気体について補正した式の1つである。理想気体とファンデルワールスの状態方程式に関する記述として正しいのはどれか。2つ選べ。 (p + an²/V²)(V - nb) = nRT (1) p: 圧力、V: 体積、n: 物質量 (mol)、R: 気体定数、T: 絶対温度
- 1理想気体では、気体分子間の相互作用の大きさを正の一定の値と仮定している。
- 2a は気体分子の衝突頻度を表す。
- 3b は気体分子 1 mol がもつ排除体積を表す。
- 4(p + an²/V²) は、気体分子間の相互作用を考慮して補正した圧力である。
- 5(V - nb) は、気体分子間の相互作用を考慮して補正した体積である。
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正解: 3, 4
b は排除体積を表し、an²/V² は分子間引力で低下した圧力を補正する項。理想気体は分子間相互作用なしを仮定。