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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

質問者からの補足コメント

  • すいません。2を✖︎にしちゃってますが、○の間違えです。

      補足日時:2020/02/08 11:45

A 回答 (3件)

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。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます!

お礼日時:2020/02/08 12:16

1は単位付きで


気体定数=0.0821[l·atm/k・mol] とかかれてるなら〇
2は少し迷う設問
理想気体とは、分子自身の体積が0で、分子間力がない 気体の事
設問は分子ではなく気体が体積を持たないと言っているようだから X
正確な問題文が 気体分子が体積を持たない となっているなら 〇

例 27°1atm の窒素6Lと水素2Lを
5Lの容器に入れ温度はそのまま保ったときの分圧を求めると
分圧の法則により 窒素の分圧は1.2atm,水素は0.4atm
全圧は1.6atm ともとまる
ことなどから 答えはX
4 は説明するまでもない
5PV=nRT でRは定数だから
n以外の3変数PVTがわかれば nが決まる
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます!
2はひっかけですね!

お礼日時:2020/02/08 12:18

1 は✖、気体定数は単位系に何を用いるかで異なってきます。

問題の設問でどの単位系を使ってくるかで、使う気体定数も異なる。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます!

お礼日時:2020/02/08 11:44

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