第111回薬剤師国家試験

◆ 問91

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。
111回問91画像1
  • 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。
  • 111回問91画像1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 - 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。

◆ 問91

◆領域・タグ

◆正解・解説

正解:3、4


ファンデルワールスの状態方程式 (p + an²/V²)(V - nb) = nRT において、bは気体分子1 molがもつ排除体積を表す(選択肢3が正しい)。分子自身の体積は無視できないため補正が必要となる。p + an²/V²は分子間引力を考慮して補正した圧力であり(選択肢4が正しい)、実際の圧力は分子間引力により理想気体より低くなるためan²/V²を加える。理想気体では分子間相互作用はゼロと仮定する(選択肢1は誤り)。(V - nb)は分子体積の補正で分子間相互作用の補正ではない(選択肢5は誤り)。