気体の状態方程式で気体分圧・全圧を求める方法
- 気体の状態方程式で気体分圧と全圧を求める方法は、PV=nRTを用いることです。
- 具体的には、与えられた気体の質量からモル数を求め、それを用いて分圧と全圧を計算します。
- ただし、酸素と窒素の場合は、モル数を足してから全圧を計算することが一般的です。
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気体の状態方程式で・気体分圧・全圧を求めるには?
はじめまして、お世話になります。 問)3.2gの酸素と8.4gの窒素を27℃で20Lの鉄製ボンベに入れた。混合気体の全圧・分圧を求めなさい。 N=14、O=16 ということで、PV=nRTの御出まし P=nRT/Vに変形 酸素と窒素の原子量より個々のモル(n)を求め P=nRT/Vに代入し分圧が出ます。 そこで問題なのですが…先生の解答では まず先に個々のモルを足しその合計を「P=nRT/V」に代入し全圧を出しその後 全圧×1/4・全圧×3/4で個々の分圧を出しています。 でも私は個々のモルから個々の分圧出し、分圧を足し 全圧を出しました。 先生の解答はと私の解答は分圧は合ってるのですが、全圧の小数点以下が違います。手順が違う事が原因だと思いますが。 (N2)分圧+(O2)分圧=全圧、ではいけない理由を教えてください(手順が間違っている理由ですねTT) ちなみに私の解答は「0.411」 先生の解答は「0.492」 ???化学も数学の要素がいっぱいなので、手順が大事だと思います^^; あと、原子量が提示されてる場合は「まずモルを求めるのが先」と考えてよろしいのでしょうか?
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>(N2)分圧+(O2)分圧=全圧 この式は正しいです。したがって、貴方の計算法と、先生の計算法では同じ答が得られるはずです。そこで、検算したみましたところ、全圧0.492 atmが正しいことがわかりました。おそらく、0.411 atmは単に計算の誤りと思われます。 以下、検算結果を示します。※有効数字は考えていません (気体定数を、0.082 atm・L・mol^-1・K^-1 とします) 酸素の物質量 0.1 mol 窒素の物質量 0.3 mol 絶対温度 300 K 酸素の分圧 0.123 atm 窒素の分圧 0.369 atm 全圧 0.492 atm
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お礼
すみません、わざわざ有難うございましたTT系計算用紙にごちゃごちゃ書いた為にこうなったようです。再度(綺麗な)紙で計算したところちゃんと合いました^^;お騒がせして大変申し訳ありません。お返事は有難く参考にさせていただきますので、頑張ります!