状態方程式からmol質量を求めれるの？！状態方程式の応用について理解しよう！

皆さんこんにちは。

Tsuyo-piです。

皆さんは

状態方程式

を覚えていますか？

方程式と聞くと、難しく感じちゃうかも

「pV=nRT」

これが状態方程式です。

これを覚えていたらひとまず、

気体の問題を解くこと

は出来ます！

状態方程式を使うと、

p=圧力

V=体積

n=物質量

T=絶対温度

この4つの要素を求める事が出来ます。

実はもう2つ、その気体のについての要素

を求める事ができるのです！

他にも使い方があるの？？

しかも、この残りの2つの要素は、

気体を扱う問題だと

使用頻度が多いです。

つまり、これを理解できていないと、

気体の問題が解けない

のです。

これを理解できてないと後々困る…

しかし安心してください。

実はこの残りの2つの要素は、

今までに習ってきた知識

を使っているだけ

なんです！

だから、

今までの新しい法則を求める作業

よりも、断然簡単な内容になっています！

では

残りの要素

とはなんなんでしょうか？

それは、

「mol質量(分子量)」

「気体の質量」

を求める事が出来るのです。

気体の状態方程式には、

気体の量を指定するために

物質量、いわゆるmol

を使用します。

つまり、以前学習した

molを求める方法を使えるのです。

molは、

気体の質量÷気体のmol質量

で求める事ができるのです。

要するに、

気体の状態方程式

pV=nRT

の「n」の部分に、さっきの

気体の質量÷気体のmol質量

を組み込んで、

pV=(気体の質量÷気体のmol質量)RT

とする事ができるのです！

一般的に

気体の質量=m(g)

mol質量=M(g/mol)

と置いて、

pV=(m/M)RT

とされます。

この形から、等式変形して

M=mRT÷pV

とすると、

mol質量もしくは分子量

を求めれるのです。

mol質量と分子量は全くの別物ですが、

たまたま同じ値を示すので、

同じ方法で求める事ができるのです。

注意して欲しいのが、

mol質量では単位が必要です。

単位はとても重要な要素

一方、分子量は無次元量だから、

単位を付けてはいけません。

この違に注意することも忘れないでください。

同じように、

m=MpV÷RT

とすると、

気体の質量を求める事が出来ます。

いかがでしたか？

思ってたよりも既存の知識しか

使用していないので、簡単に感じたと思います。

気体の状態方程式を覚えることも重要ですが、

pV=(m/M)RT

というように、少し応用したバージョンも

使いこなせるようになっていって欲しい

と思います。

応用ができたら、

受験問題で高得点を

確実に狙えます！

というわけで、本日は、

mol=質量÷mol質量

を再び思い出して、

記憶を上書きしていって欲しいと思います。

記憶を一旦セーブしよう

そして、これをpV=nRT

に応用できると覚えておいてください。

というわけで、

最後までお読みいただき

ありがとうございました！