【演習】理想気体と実在気体

物理【熱】第1講『理想気体と実在気体』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

理想気体と実在気体気体の問題でよく耳にするのが「理想気体」という言葉。いろいろ計算を始める前に,まずはこの理想気体について理解を深めていきましょう。...
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問題

[Level.1]
理想気体と実在気体のちがいを2点述べよ。

[Level.2]
次に挙げる条件のうち,実在気体が理想気体にもっとも近づくのはどれか。
(ア)高温・高圧 (イ)高温・低圧 (ウ)低温・高圧 (エ)低温・低圧

[Level.3]
前問で選んだ選択肢について,なぜその条件下で理想気体に近づくのかを簡潔に説明せよ。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
・実在気体では分子に大きさがあるが,理想気体ではそれを無視している。
・実在気体では分子間力があるが,理想気体ではそれを無視している。

[Level.2]
(イ)

[Level.3]
高温にすると気体分子の熱運動が激しくなるため,分子間力の影響が小さくなるから。
また,一定の温度で低圧にすると気体の体積が増加するため,気体の体積に比べて分子の占める体積が無視できるようになるから。

(※ 解説は現在準備中。)