名階可岳の化学授業（理論）

気体

「こんばんは～。今日は気体やります。」

「いきなりですか?普通基礎から順番にやりませんか？」

「時間があまりないから、苦手なところから順番に行く。」

「それ順番って言いませんよ～。」

「そうだ。この前言い忘れたことがあった。これを聞くとみんなやる気出すんだ。うー、オホン。

『化学の得意な男子はもてます。』」

「ほんとですか～？(゜_゜)」

「本当だよ!　バンドで楽器が引けるのと同じくらいもてるんだから！数学できたり物理ができたりするのは、ちょっと気味悪がられるけど、化学はもてるんだ。何か発明しそうな感じがするのかな。だから頑張れ。」

「もてなくてもがんばりますよ。化学受けられなかったら、大学入れない…。で、先生彼女いるんですか?」

「(._.)それがさあ…。化学は付き合った後まで助けてくれないんだよね…。女性って難しくて…。(;_;)」

「すみません。聞いた僕が悪かったです。授業お願いいたします。」

本論

「はい、まず気体の状態方程式から。言える?」

「ああっと・・・。PV＝RｎT…あってます?」

「あってるよ。これが出てこないと気体問題は全然解けなくなるから、僕のごろ合わせも一応教えておこう。

『NTTのうえにポストヴォフィス（PV）がアール』　PV／ｎT＝R

テスト中にさっと出てくるごろ合わせを選ぶんだよ。僕のを使うなら、NTTの上に、郵便局の入っているビルをイメージしてね。

　気体の状態方程式のすごいところは、この５つの記号のうち、4つが分かっていれば、残りの１つの数字がはじき出されて出てくる、と言う所だ。

　だから、出したい記号を左辺に持ってくる。気圧ならP　体積ならV　物質量㏖ならｎ　温度なら絶対温度T（ふつう温度に足すことの273℃ね。これも絶対覚えて。僕は「ツナサラダ」ツナサで２７３と覚えてるよ。）を左辺に持ってきて式変形する。後は、代入していけば出る。

　4つの数字が分かっていないなら、気体の状態方程式の完成形じゃなくて、一部か別の何かを使うってことだからね。

　Rは大抵問題で与えられている数字を使う。単位に注意して。時々圧力を㎩でなくて、atmを使っているひねくれ問題があるから。単位はそのまま式の通りに書くのね。」

「PV／ｎT＝R　『NTTのうえにポストヴォフィス（PV）がアール』の気体の状態方程式と、

絶対温度「ツナサラダ」で２７３ですね。」

「うん。ちなみに絶対温度は、物質が振動を止める究極の零度だと言われている。実際には、超電導で電気抵抗が消滅する不思議現象が起こる不思議ワールドだけどね。

　とにかく正確な計算には、水の凍る温度を零度、沸騰を100℃と、人間世界の生活に合わせた温度設定のしてある普段使いの温度ではなく、物質世界の零度を使うんだ。」

補足①分圧について

　これは㏖比に比例する。

　容器の中を、㏖比に応じてきっちり種類別に気体が詰まっているのをイメージして。

補足②飽和蒸気圧について

　これは容器の中に、とけるけど固い飴玉が入っているのをイメージして。

　「水の飽和蒸気圧は～Paである。」これはつまり異物なんだ。

　どれだけ圧力が上がろうが下がろうが、これ以上の圧力にならない。それ以上の圧力下では水になるからね。

　でもとても低い圧力下で、㏖比から言っても全体より少ない、という時は、これより低い圧力になり得る。つまり異物が小さくなる。

　で、飽和蒸気圧まで行くか行かないかは、それぞれ計算して決める。

補足③連結器の問題

　よくあるよね？連結器。特に「片方が２２７℃でもう片方が７℃。そして圧力は同じだが圧力は？」この問題が特に難しい。

　こういう問題は㏖数を使って＝でつなぐんだよ。

　どんなに圧力を上げようが、温度を上げようが、㏖数は変わらない。

　だからこういう時は、㏖数を頼りにしてそれで等式を作るんだ。