今回のテーマは、「実在気体と分子間力」です。

前回は、理想気体と実在気体の違いについて、体積に注目しました。
次に、 分子間力 に注目してみましょう。

図を見てください。

図の右には、 実在気体 の様子が示されています。
実在気体の分子は、お互いに引き付けあっていることがわかります。
つまり、実在気体においては、 分子間力がはたらいている ということですね。

次に、図の左には、 理想気体 の様子がかかれています。
分子間には、何も力がはたらいていません。
理想気体では、 分子間力がはたらかない とみなしているわけですね。
分子間力がはたらくと、分子の動きが非常に複雑になります。
そのため、簡略化して考えることにしたのです。

ここで、理想気体と実在気体の違いをまとめてみましょう。
　 実在気体：分子の体積あり　分子間力あり
　 理想気体：分子の体積なし　分子間力なし

実在気体と理想気体の間には、明確な違いがあることがわかりましたね。
それでは、できる限り正確な実験を行いたいとき、 実在気体を理想気体に近づける にはどうすればよいでしょうか？

まず、 温度を高くする ことで分子の熱運動を激しくしてやれば、分子が近づいてもすぐに離れてしまいます。
すると、分子間力の影響を小さくすることができます。

また、同じ体積で考えた時、分子の体積が無い分、理想気体の方が広い空間を動くことができます。
ということは、 圧力を下げる ことで空間あたりの粒子数を減らしてやれば、ズレが小さくなります。。

以上より、 高温・低圧にすると、実在気体が理想気体に近づく ことがわかります。
この点は非常によく問われるので、注意しておきましょう。