気体の内部エネルギーについて

質問

気体の内部エネルギーについては
理想気体では分子間力はゼロとみなせるため
位置エネルギーは考えず運動エネルギーだけを考えると思いますが
実在気体では分子間力に加え
分子内における共有結合のような結合力も
位置エネルギーとしてとらえることはできないのでしょうか?

回答No.2

haorimushi

もちろんそれも内部エネルギーの一部です。

たとえば、２原子分子の定圧モル比熱は、理想気体の取り扱いをしたとして、低温では (5/2)R、普通程度の温度では回転のエネルギーが入って来て (7/2)R、さらに温度を上げると振動のエネルギーが入って来てもっと大きくなります。振動のエネルギーは、分子内結合の位置エネルギーと振動の運動エネルギーから成っていますから、結合の位置エネルギーも入ります。しかし、普通よくある気体だと、普通の温度では振動が起こらないので、常温で考える限り書く必要が無いだけです。高温では考えないといけません。

お礼

ありがとうございます。
理解が進みました。

例えば、反応物をH2,I2 生成物を2HIとして
このときに生じる反応熱は
反応物と生成物の振動エネルギー
(特に分子内結合の位置エネルギー)の差に
起因する部分が大きいのでしょうか?

回答No.1

nananotanu

結合エネルギーによって「単体から化合物が生成されたポイント」が化合物のエネルギーの原点です。
なので、議論の意味が違う。

大学以上の方なら、ポテンシャルエネルギー曲線(曲面)を見れば明らかなんですけどね。
簡単に言うと、結合距離無限大の時の位置エネルギーが結合エネルギーの様なもの、かな。

お礼

すみません。
完全にわからなくなりました。

補足

これは単体の生成熱をゼロとおくことと関連しているのでしょうか? また、位置エネルギーの構成内容は熱化学とそれ以外の分野では異なっているのでしょうか?