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分圧と理想溶液

ショートカット: 違い類似点ジャカード類似性係数参考文献

分圧と理想溶液の違い

分圧 vs. 理想溶液

多成分からなる混合気体において、ある1つの成分が混合気体と同じ体積を単独で占めたときの圧力を、その成分の分圧 ()という。たとえば酸素の分圧は酸素分圧と呼ばれる。 ドルトンの分圧の法則によれば、混合気体の圧力(全圧)は各成分の分圧の和に等しい。よって、分圧の法則が成り立つ混合気体であれば、ある成分 の分圧 は のように全圧 に係数としてモル分率 を使って簡単に表すことができる。混合気体が理想気体の状態方程式 に従うなら、この混合気体では分圧の法則が成り立つ。すなわち、理想混合気体の成分 の分圧は で表すことができる。それに対して混合気体が に従わないときには、ふつうは分圧の法則が成り立たないので である。. 想溶液(りそうようえき、ideal solution)とは、混合熱が厳密にゼロで、任意の成分の蒸気圧がラウールの法則にほぼ完全に従う溶液のことである。完全溶液 ともいう横田 (1987) p.112.

分圧と理想溶液間の類似点

分圧と理想溶液は(ユニオンペディアに)共通で9ものを持っています: 実在気体ヘンリーの法則ドルトンの法則理想気体理想気体の状態方程式蒸気圧酸素東京化学同人濃度

実在気体

実在気体(じつざいきたい、)とは、現実に存在する気体のことで、不完全気体と呼ぶことがある 。理想気体と対比するときに用いる語である。.

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ヘンリーの法則

ヘンリーの法則(ヘンリーのほうそく、Henry's law)は気体に関する法則であり、1803年にウィリアム・ヘンリーにより発表された。 「揮発性の溶質を含む希薄溶液が気相と平衡にあるときには、気相内の溶質の分圧pは溶液中の濃度cに比例する」 と定義される。 ラウールの法則は実際の溶液においては溶液中の多量成分(溶媒)については良く成り立つが、少量成分(溶質)においては成り立たないことが多い。 しかし、この場合でも溶質の蒸気圧をp、モル分率をχとすると が成り立つ。KHは比例定数である。 溶質がヘンリーの法則に従うような溶液を理想希薄溶液という。 また溶質が気体である場合、上記の式は溶液中の気体のモル分率と気相での圧力が比例することを意味する。モル分率が充分に小さい範囲ではモル分率は濃度に比例するから、「気体の溶解度は圧力に比例する」といえる。これもヘンリーの法則と呼ばれる。.

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ドルトンの法則

ドルトンの法則(ドルトンのほうそく、)、あるいは分圧の法則とは、理想気体の混合物の圧力が各成分の分圧の和に等しいことを主張する法則であるアトキンス『物理化学』 pp.21-22。 1801年にジョン・ドルトンにより発見された。 この法則は、気体が理想的な混合をしている系における近似法則である。理想混合系において、複数の気体からなる混合気体を容器に入れたときのある温度での圧力(全圧)は、それぞれの気体を単離して同じ容器に入れたときの同じ温度での圧力(分圧)の和に等しい。つまり、成分 の分圧を とすると、全圧 は で与えられる。化学反応によって物質量の増減が生じないとき、理想気体の混合系は理想混合系となる。理想気体の状態方程式から、成分 の物質量を とするとき、温度 、体積 での分圧 は で与えられる。ドルトンの法則から全圧は となる。理想気体において状態方程式の形は気体の種類によらない。これは混合系においても同じで、容器内の気体の分子数にのみ依存し、個別の分子の種類にはよらない。また、全圧に対する分圧の比は となり、モル分率に等しくなる。 理想混合系において、混合によるヘルムホルツエネルギーの変化はない。言い換えれば、各成分を単離した純粋系におけるヘルムホルツエネルギーの和に等しい田崎『熱力学』 p.175。つまり、温度 、体積 、物質量 の理想混合系におけるヘルムホルツエネルギーは で与えられる。 は純粋な成分 の系のヘルムホルツエネルギーである。 圧力はヘルムホルツエネルギーの体積による偏微分で与えられるので となる。ここで は成分 を単離して、同じ温度と体積にしたときの圧力、つまり分圧である。これを代入すればドルトンの法則が導かれる。.

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理想気体

想気体(りそうきたい、ideal gas)または完全気体(かんぜんきたい、)は、圧力が温度と密度に比例し、内部エネルギーが密度に依らない気体である。気体の最も基本的な理論モデルであり、より現実的な他の気体の理論モデルはすべて、低密度で理想気体に漸近する。統計力学および気体分子運動論においては、気体を構成する個々の粒子分子や原子など。の体積が無視できるほど小さく、構成粒子間には引力が働かない系である。 実際にはどんな気体分子気体を構成する個々の粒子のこと。気体分子運動論では、構成粒子が原子であってもこれを分子と呼ぶことが多い。にも体積があり、分子間力も働いているので理想気体とは若干異なる性質を持つ。そのような理想気体でない気体は実在気体または不完全気体と呼ばれる。実在気体も、低圧で高温の状態では理想気体に近い振る舞いをする。常温・常圧では実在気体を理想気体とみなせる場合が多い。.

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理想気体の状態方程式

想気体の状態方程式(りそうきたいのじょうたいほうていしき、)とは、気体の振る舞いを理想化した状態方程式である。なお、理想気体はこの状態方程式に従うが、その振る舞いは状態方程式だけでは決まらず、比熱容量の定数性が要求される。 熱力学温度 、圧力 の下で、物質量 の理想気体が占める体積 が で与えられる。ここで係数 はモル気体定数である。 この式が理想気体の状態方程式であり、ボイルの法則、シャルルの法則と体積の示量性から導かれる。 実在気体の場合は、気体は近似的にこの方程式に従い、式の有効性は気体の密度が0に近づき(低圧になり)、かつ高温になるにつれて高まる。密度が0に近付けば、分子の運動に際し、お互いがぶつからずに、分子自身の体積が無視できるようになる。また、 高温になることによって、分子の運動が高速になり、分子間力(ファンデルワールス力)が無視出来るようになるからである。.

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蒸気圧

蒸気圧(じょうきあつ、)、あるいは平衡蒸気圧(へいこうじょうきあつ、)とは、液相あるいは固相にある物質と相平衡になるような、その物質の気相の圧力のことである。蒸気圧は物質に特有の物性値であり、温度に依存して決まる。 物質の沸点とは、その物質が液相にあるときの蒸気圧が外圧に等しくなる温度である。また、物質の昇華点とは、その物質が固相にあるときの蒸気圧が外圧に等しくなる温度である。さらに物質が液相と固相の平衡状態にあるときの蒸気圧が外圧に等しくなる温度は三重点と呼ばれる。 液体の物質の周囲でのその物質の蒸気の分圧が液相の蒸気圧に等しいとき、その液体は蒸気と気液平衡の状態にある。 気液平衡から温度を上げると蒸気圧が上がり、蒸気の分圧より大きくなる。蒸気を理想気体とみなせば、分圧は蒸気量に比例する。液体が蒸発することで蒸気量が増えて分圧も上がり、新たな温度での蒸気圧と等しくなることで再び気液平衡となる。逆に温度を下げると蒸気圧が下がる。このときは蒸気が液体に凝縮することで分圧が下がり、新たな温度で気液平衡となる。気相と固相の相平衡でも同様に、温度の変化に対して物質が昇華して分圧が蒸気圧と等しくなるように蒸気量が変化して平衡が保たれる。 純物質の蒸気圧はクラウジウス・クラペイロンの式によって近似される。溶液であれば蒸気圧降下が起こり、これはラウールの法則で近似される。.

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酸素

酸素(さんそ、oxygen)は原子番号8、原子量16.00の非金属元素である。元素記号は O。周期表では第16族元素(カルコゲン)および第2周期元素に属し、電気陰性度が大きいため反応性に富み、他のほとんどの元素と化合物(特に酸化物)を作る。標準状態では2個の酸素原子が二重結合した無味無臭無色透明の二原子分子である酸素分子 O として存在する。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多くの質量を占めEmsley (2001).

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東京化学同人

株式会社 東京化学同人(とうきょうかがくどうじん)は、主に理・工・農・薬・医・家政学系などの教科書類、専門書、辞典類および雑誌を出版・販売する日本の出版社。.

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濃度

濃度(のうど)は、従来、「溶液中の溶質の割合を濃度という、いろいろな表し方がある。質量パーセント濃度、モル濃度等」(日本化学会編 第2版標準化学用語辞典)と定義されている。しかし、濃度をより狭く「特に混合物中の物質を対象に、量を全体積で除した商を示すための量の名称に追加する用語」(日本工業規格(JIS))『JISハンドブック 49 化学分析』日本規格協会;2008年と定義している場合がある。 後者に従えば「質量モル濃度」と訳されているMolarityは「濃度」ではない。しかし、MolarityやMolalityにそれぞれ「質量モル濃度」「重量モル濃度」等「~濃度」以外の訳語は見られない。.

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上記のリストは以下の質問に答えます

分圧と理想溶液の間の比較

理想溶液が63を有している分圧は、20の関係を有しています。 彼らは一般的な9で持っているように、ジャカード指数は10.84%です = 9 / (20 + 63)。

参考文献

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