Ｚ＝ＰＶ／ｎＲＴについて

質問

http://www1.axfc.net/uploader/Sc/link.pl?dr=5188097690&file=Sc_245995.jpg

この問題の問５について答えの根拠がわかりません。

問５　Aア　Bイ

また問３の（i）に解き方はあるのでしょうか。

回答No.1

Saturn5

問３については理系ならば常識でしょう。
水の蒸気圧は１００℃では１．０１×１０＾５Ｐａです。

私も、問５Ａがアだと言われるとちょっと疑問があります。
Ｈ２はよほど高圧でない限り理想気体に近いものです。

まず、ＰＶ／ｎＲＴがどうして１にならないか考えてみましょう。
ＣＯ２のような分子量の大きい気体やＮＨ３のゆに水素結合をする気体では、
ある程度の圧力になって分子が接近すると分子間力が無視できなくなり、
理論値よりも気体分子が接近し、そのため体積Ｖが小さくなります。
よって、ＰＶ／ｎＲＴが１より小さな値になります。

さらに高圧では、分子にも体積があるので、分子が無い部分（排除体積）が
ほとんど無くなります。そのため、Ｃ３Ｈ８やＣＯ２などの体積が大きな気体では
圧力Ｐの増加に対して体積Ｖがほとんど減少せず、ＰＶ／ｎＲＴが大きくなる
のです。