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。
- 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。
- aは気体分子の衝突頻度を表す。
- bは気体分子1 molがもつ排除体積を表す。
- （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。
- （Vー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。
解答・解説
解答
3、4
解説
ファンデルワールスの状態方程式は、下記の式で表される。
理想気体では、気体分子自身の体積は無視でき、気体分子間に相互作用はないと仮定している。しかし、実在気体では分子自身に体積があり、さらに分子間に引力などの相互作用が存在する。そのため、理想気体の状態方程式に補正を加えたファンデルワールスの状態方程式が存在する。
１ 誤
理想気体では、気体分子間の相互作用はないと仮定している。
２ 誤
aは気体分子間の引力による圧力補正に関係する定数である。
３ 正
bは気体分子1 molがもつ排除体積を表す。
４ 正
（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。
実在気体では分子間引力により、壁に衝突する力が小さくなるため、観測される圧力pは理想気体より小さくなる。そこで、本来の圧力に近づけるためan2/V2を加えて補正する。
５ 誤
（Vーnb）は、気体分子自身がもつ体積を考慮して補正した体積である。実在気体では気体分子自身が体積をもつため、分子が自由に動ける体積は実際の体積より小さくなる。そのため、体積はV－nbと補正される。
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