モル体積(モルたいせき)とは、単位物質量(1 mol)の原子または分子標準状態で占める体積である[1]

モル体積
molar volume
量記号
次元 L 3 N -1
SI単位 m3/mol
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モル質量kg/mol)÷密度(kg/m3)でも求められる。

解説編集

気体編集

気体分子のモル体積は気体の状態方程式で議論され、1 molの気体分子の体積は、気体の種類によらずほぼ一定である。気体の種類による違いは実在気体の状態方程式(ファンデルワールスの状態方程式など)の係数の違いになる。

理想気体のモル体積Vm はその状態方程式より、種類によらず

 

となる。

ただしV は体積(m3=103)、n は物質量、R気体定数T =273.15K(=0)は熱力学温度(標準温度)、p = 1013.25hPa圧力標準気圧)を表す。

固体編集

単体の固体結晶については、原子間距離結晶構造と関係する。単体金属結晶の原子間距離は比較的バラツキが少なく、概略10-5 m3/mol程度であるが、モル体積は結合力の違いによる原子間距離によって変動するので、元素の密度は、原子量によってだけでは決まらなくなっている。

脚注編集

  1. ^ 標準状態以外の状態で表される場合もある。