気圧とモル数の関係

理想気体の気圧とモル数の関係についての質問です。
気体の状態方程式 PV = nRT によると、同温度、同体積の気体においては、
気体の種類によらず、気圧はモル数に比例することになると思います。
ここで、モル数の定義より、モル数は分子の数であるので、
気体の種類が異なれば、気体の種類によって 1 モルあたりの質量は異なるはずです。
気圧が「気体の分子の衝突によって面が押される力」だと解釈すると、
同じモル数であっても、質量が大きい気体の方が面を押す力は大きいように思うのですが、
なぜ気圧は分子量には依存しないのでしょうか?

同体積・同温度では持っている運動エネルギーは同じなので、
1 mol の気体を 2 種類持ってきたときに、分子量の大きい気体のほうが、
実際にはゆっくり動いている(加速度が小さい)ということなのでしょうか?

理解が浅いので質問がわかりづらいかと思いますが、ご存知の方がいれば、
ご教示いただきたいです。

No.1 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2013/04/12 18:21

＞同体積・同温度では持っている運動エネルギーは同じなので、

　そんなこと勝手に決めたらいけません。
　大きな分子で重たいものは、速度は遅くなります。--当然の帰結
　温度が同じと言うことは、壁にぶつかる運動エネルギーの総和が同じということです。
　動く速度が遅いのでぶつかる確率も減る。

この回答へのお礼

ご説明ありがとうございました！
壁にぶつかるエネルギーの総和が同じだからこそ、温度が同じになるのですね。

お礼日時：2013/04/14 01:56

No.2 ベストアンサー 回答者： shitaba 回答日時： 2013/04/14 00:40

『同じ温度ならば、分子量が大きな分子は、小さな分子に

　比べてゆっくり動く』 からです。これにより、分子ひとつ
あたりの『衝突によって面が押される力』は、同じ温度では
一定になります。

※体積の変化は『面への衝突の確率』に影響しますが、
　分子の速度には無関係です。
※質問者さんは『加速度が小さい』と表現しましたが、誤りです。
　正しくは単純に『速度が小さい』です。

この回答へのお礼

ご説明ありがとうございました！
温度が同じときには、分子量の大きいもの分子ほどゆっくり動くことがわかって、
納得できました。

ベストアンサーにさせていただきます。

お礼日時：2013/04/14 01:58