質問: 理想気体の法則 問題 理想気体について正しいものはどれですか? 1理想気体の状態方程式に用いられる気体定数は0.0821である。 2理想気体は、体積を持たず、お互いに相互作用しない。 3二種類の分子より成る理想気体の片方の分圧は、もう片方と同じである。 4気体定数rは、温度を上げると大きくなる 5理想気体の温度、圧力、体積が分かればモル数がわかる。 自分の考え 理想気体の状態方程式pv=nptから 4は間違えで、5は○、2も体積を持たず、引力や反発力が働かなかったような記憶があるので✖️ 1も○なような気が。3は生成物の分圧が高くなるとか聞いたような気がするので✖︎ まとめると、1○、2✖︎、3✖︎、4✖︎、5○としましたがあっているでしょうか? 教えてください。m(_ _)m
回答: 1については、「気体定数」は「無次元数」ではないのでどのような単位を使うかによって値が変わります。 通常の si単位(国際単位系)に基づけば「8.314 [m^2・kg/(s^2・k・mol)] = 8.314 [j/(k・mol)]」です。 「0.0821」であれば単位が [l・atm/(k・mol)] ということですね。([l] は「リットル」、[atm] は「気圧」です) 1 [l] = 0.001 [m^3], 1 [atm] = 1.013 × 10^5 [pa] = = 1.013 × 10^5 [n/m^2] などを使って換算できます。 ということで、1が「正しい」とはいえません。「ある単位系を使ったときにそうなる」というだけのことです。 2:理想気体も、当然体積を持ちます。標準状態で 22.4 l ですね。 従って間違い。 3:どのような mol 比で混合するかによります。 従って間違い。 4:理想気体の状態方程式は「pv=nrt」ね。(r が p になっていますよ!)「p, v, t」の関係の「比例定数」を「r」として、r が変わらないように立てた方程式です。 従って間違い。 5:気体定数 r は「単位系」を決めれば定数として定まるので、「p, v, t」が決まれば「mol 数:n」が決まります。なので正しい。