化学における気体

圧力の測定、混合気体、化学量論、理想気体の状態方程式など、気体の基本的な性質を網羅した包括的なレッスンシリーズです。化学反応における非理想気体の挙動まで原理を拡張します。

気体の圧力

このセクションの終了までに、生徒は以下のことができるようになります:圧力として知られる物理的性質の正確な定義を述べる。圧力測定の様々な単位を定義し、それらの間で正確に換算を行う。気体の圧力測定に用いられる一般的な器具の仕組みを説明する。マノメーターから得られたデータに基づいて気体の圧力を計算する。

圧力、体積、物質量、温度の関係:理想気体の状態方程式

このセクションの終了までに、生徒は以下のことができるようになります:気体の様々な性質の間の数学的関係を特定する。理想気体の状態方程式および関連する気体の法則を用いて、特定の条件下における様々な気体の性質の値を算出する。

気体物質、混合物、および反応の化学量論

このセクションの終了までに、生徒は以下のことができるようになります:理想気体の状態方程式を用いて気体の密度とモル質量を算出する。気体物質を含む化学量論計算を行う。ドルトンの分圧の法則を述べ、混合気体に関する計算にそれを用いる。

気体の噴出と拡散

このセクションの終了までに、生徒は以下のことができるようになります:噴出と拡散の現象を定義し、説明する。グレアムの法則を述べ、それを用いて関連する気体の性質を算出する。

気体分子運動論

このセクションの終了までに、生徒は以下のことができるようになります:気体分子運動論の仮説を述べる。この理論の仮説を用いて気体の法則を説明する。

非理想気体の挙動

このセクションの終了までに、生徒は以下のことができるようになります:理想気体の挙動からのずれをもたらす物理的要因を説明する。これらの要因がファンデルワールスの状態方程式においてどのように表現されるかを説明する。圧縮因子(Z)を定義し、圧力に伴うその変化がどのように非理想的な挙動を反映しているかを説明する。理想気体の状態方程式とファンデルワールスの状態方程式を用いた気体性質の計算結果を比較することで、非理想的な挙動を定量化する。