なぜ1molは22.4Lと決まっているのに、化学反応式のmolの比が気体以外では体積比にはならないの

なぜ1molは22.4Lと決まっているのに、化学反応式のmolの比が気体以外では体積比にはならないのですか？

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2023/10/07 08:48

例えば水の分子量は18だから、18gが1モル

よく知られているように、水の比重は1だから
1モルの体積は18 mL で22.4 Lでは全然有りません。

液体や個体だと1モルあたりの体積がどの位になるかは
物質にまってまるで違うことがよく知られています。

鉄のーモルは56gですが比重は7.85なので体積は7.1 mL
水よりずっと小さいことが解ります。

物質が液体や個体として凝集するとき、
その隣り合う分子間や原子間の距離は
分子や原子のサイズや結合の様式に
依りますから、モルあたりの体積は物質により様々です。

No.4 回答者： EZWAY 回答日時： 2023/10/01 00:39

＞1molは22.4Lと決まっているのに、

決まってない。気体が一定の条件を満たすならそうなることもあるが、一般論として、そうならないことがほとんど。

＞化学反応式のmolの比が気体以外では体積比にはならないのですか？
気体でも体積比にはならない。
あなたは、水素と酸素が２：１のモル比で反応することは知っているでしょ？
じゃあ、３リットルの容器に、酸素と水素をモル比が２：１になるように入れると、水素が２リットル、酸素が１リットルになるとでも思っているのですか？常識で考えればそうなるわけがなく、両方とも３リットルになることぐらいはわかるはずです。


物事の本質を理解せずに、断片的な知識で考えようというのは無理がある。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2023/09/30 22:45

気体は分子がバラバラで自由に飛び回っている。

なので、同じ温度、圧力であれば、分子数と体積がほぼ比例する。「mol」とは要するに「分子数」のことだから（1 mol はアボガドロ定数個）、1 mol の体積が決まる。

ただし、「標準状態で 22.4 L」というのは「分子間の干渉が全くない気体 = 理想気体」の場合であって、現実の気体は分子間の相互干渉があるので「ほぼ 22.4 L」ということ。通常の温度、圧力では「分子間の相互干渉」はほとんどないと考えてよいので、「理想気体とみなす」という場合が多い。

液体や固体は分子が相互に密集した状態なので、分子数と体積は全く関係しなくなる。

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2023/09/30 21:39

「1molは22.4Lと決まっている」などという事実はない.

No.1 回答者： sandaba 回答日時： 2023/09/30 21:25

1molが22.4Lと決まっているのは気体だけだから。