気体の状態方程式に関する次の記述の、【 】に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。
理想気体の圧力－容積－温度（PVT）関係は PVm＝RT で表せる。（P：圧力、Vm：気体のモル体積、R：気体定数、T：絶対温度）これに対し、実在気体のPVT関係は圧縮因子Zを導入して PVm＝ZRT で表せる。一般に高圧では【 A 】であり、中間的な圧力ではほとんど【 B 】、非常に低い圧力ではZ≃1をとる。
この実在気体の挙動を式でしたものがファンデルワールスの状態方程式
$$ \left(P+\frac{a}{V_m^{2}}\right)\left(V_{m}-b\right)=RT$$
である。aとbがファンデルワールスパラメーターであり、aは分子間の【 C 】相互作用の強さを、bは【 D 】相互作用の強さを表している。これらの値は各気体の【 E 】から求めることができる。
| 選択肢 | A | B | C | D | E |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Z ＞ 1 | Z ＜ 1 | 反発力 | 引力 | 三重点 |
| 2 | Z ＞ 1 | Z ＜ 1 | 引力 | 反発力 | 臨界定数 |
| 3 | Z ＜ 1 | Z ＞ 1 | 反発力 | 引力 | 臨界定数 |
| 4 | Z ＜ 1 | Z ＞ 1 | 引力 | 反発力 | 三重点 |
| 5 | Z ＞ 1 | Z ＜ 1 | 反発力 | 引力 | 臨界定数 |
解答解説
正答は2番です。
