物理化学 4章

物理化学
4章.4-2
FUT 原 道寛
名列__ 氏名_____
モルを説明せよ?
モル体積とは?
4章物質の状態と分子間力
4.1
• 分子間の引力
4.2
• 気体の液化―臨界状態ー
4.3
• 液体の蒸気圧
4.4
• 固体の融解・昇華
4.5
• 状態図
4.6
• 固体の内部
4.6.1結晶構造
4.6.2結晶と液体の間:ガラスと液晶
4-2気体の液化ー臨界現象ー
実際の気体≠理想気体
• 高い圧力・低い温度
A
B
• ⇒分子の体積+分子間力の影響
低温の例 二酸化炭素
C
• ピストン付きのCO2入りの容器を一定の温度で、加圧。
4-2気体の液化ー臨界現象ー
A点
B点
C点
D点
E点
A
• 加圧開始
B
• 液化し始める
C
• 圧力変化なし
D
E
• 液化が進行し、体積減少
F
• すべて液体
G
• 体積減少わずか
4-2気体の液化ー臨界現象ー
B,D点のモル体積
A
B
• その温度で共存する気体と液体のモル体積に相当。
C
B点からD点まで分子間相互作用で説明
• 分子同士が平均して近付けられ
D
• 分子間に引力が働き
E
• 凝縮して液体
4-2気体の液化
ー臨界現象ー
平らな部分
A
• 温度が高くなる⇒短くなる
31.0℃
• B点=D点=K点B
C
K点: 臨界点(critical
point)
D
• 気体と液体のモル体積が同じ
E
• =密度が全く同じ
F
• =お互いを隔てていた界面は存在しない。
G
• この温度を臨界温度(critical
temperature) Tc というこれ以上温度で
圧縮しても単一相で液体と気体の区別
I
H
はない。
4-2気体の液化ー臨界現象ー
Tc
A
• 臨界温度(critical
temperature)
pc
B
• 臨界圧(critical
pressure)
Vc
C
• 臨界モル体積(Critical
molar volume)
4-2気体の液化ー臨界現象ー
一定の圧力下で液体の温度上昇
A
B
蒸気圧=外圧
の温度に到達
C
液体の内部に気泡が生じる
D
E
継続的に蒸発が起こる=沸騰
F
沸点(boiling
point):1 atmの時の沸
G
点:標準沸点(normal
boiling point)
4-2気体の液化ー臨界現象ー
A
液体が全部蒸発するまでの温度は一定
B
この時吸収される熱:蒸発熱(heat
of
vaporization)
C
=蒸発エンタルピー(enthalpy
of vaporization)
蒸発エンタルピーの大きさは
分子間引力の目安
D
分子間引力が大きければ、液体が気体
E
にかわる時に分子の束縛をきるのに
F
大きいエネルギーが必要になる。
小テスト4-2
名列番号__
モルを説明せよ?
氏名________
モル体積とは?
4-2の問題:二酸化炭素の等温線
(10℃)を説明せよ。(1文字:
0.1pt=10pt)
4-2の問題:臨界温度と臨界点の文字
を使って文章を作りなさい。
(1文字:0.1pt=10pt)
4-2の問題:蒸発・沸点・蒸発エンタル
ピーの文字を使って文章を作りなさい。
(1文字:0.1pt=10pt)