PH 理論① A-11-1. 物理化学(熱力学・平衡・反応速度) 2つ選べ

第111回理論① 薬剤師 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。  an2  p + (V − nb) = nRT ( 1 ) V 2 p:圧力、V:体積、n:物質量(mol)、R:気体定数、T:絶対温度
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。
2
a は気体分子の衝突頻度を表す。
3
b は気体分子 1 mol がもつ排除体積を表す。  an2 
✓ 正解
4
p + 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 2
✓ 正解
5
(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。
ANSWER   正解は 3・4 全国正答率 —

解説

  • 1.「理想気体では分子間の相互作用を正の一定値と仮定している」理想気体は分子間相互作用をゼロと仮定する。
  • 2.「気体分子の衝突頻度を表す」当該定数は分子間引力に由来する圧力補正のパラメータで、衝突頻度を表すものではない。
  • 5.「(V−nb)は分子間相互作用を考慮して補正した体積である」(V−nb)は分子自身の体積(排除体積)を補正したもので、分子間相互作用の補正は圧力項が担う。

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出典

厚生労働省 公開ページ