• 締切済み

気体の活量について

塩化水素の発生法として、塩化ナトリウムと濃硫酸の反応がある。この場合、発生する塩化水素の蒸気圧は、水素イオン活量と塩化物イオン活量の積に比例するのであり、aH+・aCl-=2.0×10^(-6)に達したときHClの蒸気圧が10^5Pa(ほぼ1気圧)に達する。見かけの水素イオン濃度が小さくとも大きな水素イオン活量が必要なのである。wikipediaノート:硫酸 とありますが、なぜ塩化水素の蒸気圧は、水素イオン活量と塩化物イオン活量の積に比例するのでしょうか?

  • 化学
  • 回答数2
  • ありがとう数2

みんなの回答

  • c80s3xxx
  • ベストアンサー率49% (1631/3289)
回答No.2

硫酸中で, H+ + Cl- <=> HCl という平衡がある. 平衡定数 Ks は Ks = aH+・aCl- / aHCl で表わされる. この,硫酸に溶けている HCl と気相の HCl(g) の間に,溶解平衡がある.この溶解の平衡定数 Kg は Kg = aHCl / fHCl.ここで,fHCl は,気相の HCl のフガシティ.近似的には atm 単位で取った分圧である.気相での活量に相当すると思ってもよい. そうすると,fHCl = aHCl / Kg = aH+・aCl- / (Ks・Kg) = K'・aH+・aCl- が得られる,と.

gigaderic
質問者

お礼

溶解平衡のことをすごく・・忘れていました>< 詳細な説明ありがとうございました!わかりやすかったです。

noname#160321
noname#160321
回答No.1

別に難しいことではありません。 H^+(aq) + Cl^-(aq) → HCl ↑ +nH2O ですので、理想的には[H^+]×[Cl^-]に比例するはずですが、実際に濃度が高い環境では活量が理想値の代わりをするだけです。

gigaderic
質問者

お礼

これは不可逆反応の化学方程式が書けるときはA^+(aq) + B^-(aq) → AB(aq)のとき[A^+]×[B^-]に比例すると考えてもいいのでしょうか・・ すごく関係ないのですが今日油浴の油を床にぶちまけるといううっとおしい事件を起こしてしまいました><;

関連するQ&A

  • 活量について

    硫酸銅水溶液に銅版を浸し、銀・塩化銀電極を用いて自然電位を測定して銅イオンの活量を求めようとしました。活量を求めるのにはネルンストの式を使いました。 すると結果が 0.01M→0.037V 活量0.00025 0.05M→0.060V 活量0.0014 0.1M→0.065V 活量0.0021 0.5M→0.077V 活量0.0053 1.0M→0.086V 活量0.013 となってしまい明らかに活量係数が小さすぎです。 計算間違いでしょうか? さらに、蒸留水希釈で行ったため、イオン強度は一定ではなく、電位がこれほど変化しないはずなので非常に困っています。 自然電位を測るだけなら、IRドロップ(オーム降下、IR損、オーム損)は考えなくていいんですよね?

  • 塩化水素の製法の疑問

    塩化水素を発生させる反応に、  NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl というのがありますが、 なぜ、  2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl という反応にならないのでしょうか? 硫酸ナトリウムではなく硫酸水素ナトリウムで反応が終わっている理由を教えてください。

  • 塩化ナトリウムと重曹で塩化水素ってできる?

    硫酸水素ナトリウムと塩化ナトリウムを混合し水とともに加熱すると塩化水素が発生するそうですが、 炭酸水素ナトリウムと塩化ナトリウムを混合し水とともに加熱すると塩化水素は発生しますか? 式としてはこんな感じ・・・ NaCl+NaHCo3 →Na2Co3+HCl

  • 化学IIの問題です。

    23℃、1.0×10^5Paの下で水蒸気で飽和した水素が456mLある。この水素を濃硫酸に通して乾燥したところ、同じ温度・圧力の下で444mLになった。 (1)水蒸気で飽和した水素の中の水蒸気の分圧は何Paか。 (2)濃硫酸に吸収された水は、何mgか。 ちなみに(1)の答えは2.6×10^3Pa、(2)の答えは8.8mgだそうです。 どうしてこうなるのか考え方が全然分かりません。 教えてください。 よろしくお願いします。

  • 塩化水素と塩酸どちらが酸

    テキストには水溶液にしたとき、電離して水素イオン(H+)を生じる物質を酸という。とあり塩化水素 (HCl)という気体が酸だとおもいましたが、その後の例で HCl  →(H+)  +   (Cl-) 塩酸  水素イオン   塩化物イオン となっていまして他の例からみても塩酸を酸としているようです。  塩酸とは塩化水素が溶けた液体だとおもいますが液体が酸なのでしょうか? ひょっとすると上の例の塩酸(HCl)とは塩化水素の俗名みたいなものでしょうか? 中3です教えてください

  • 蒸気圧降下?の難問

    よろしくお願いします。 純粋なクロロホルムと純粋なアセトンのの蒸気圧はそれぞれ、0.3*10^5Pa、0.4*10^5Paである。 今、クロロホルムとアセトンを6:4で混合し、混合溶液中のクロロホルムとアセトンの蒸気圧を測定したところ、それぞれ0.1*10^5Pa、0.2*10^5Paであった。 この混合溶液の活量を求めよ。 ※値に関しては、正確に覚えていませんので私が設定したものですが、問題文はこんな感じでした。 一体どのような手順で求めていったらよいのでしょうか?

  • 揮発性について

    「揮発性」という性質について質問があります。 濃硫酸に食塩を加えて熱すると、塩化水素が発生する。 という実験があります。この反応について説明するときに、よく揮発性、不揮発性、という言葉が用いられます。 そこで「揮発」という言葉の意味を辞書で調べてみたところ、「液体が常温で気体になること」という風に出ました。 つまり、この反応を「揮発性」で説明しようとすると、濃硫酸に食塩を加えたこの溶液中には塩化水素の液体が解けている必要があることになります。それでいいんでしょうか?そもそも、溶液中のイオンから塩化水素の成分を考えるにあたって、この塩化水素の成分の状態はなんであると判断すればいいのでしょうか? しかも、この反応はこの溶液を熱して初めて進行するので、これも「常温」という揮発性の語義から外れます。 いったい「揮発性」とは何なのでしょうか? 今のところの私の見解では、 純度100%の物質の液体についてのみ揮発性か不揮発性かが判定されうるはずで、たとえば36%HClについても、気体の塩化水素が水に溶けているだけであって、液体状の塩化水素なわけではないので、揮発性の酸とは言えないんじゃないでしょうか? どなたかお教え願います。

  • 一つでも答えられるならお願いします

    毎回お世話になっています、下記の質問に一つでも答えられるなら 教えてください 1:硫化水素や塩素について 塩酸に硫化鉄やさらし粉を入れると硫化水素や塩素が発生しますよね でも、硫化水素や塩素は水に溶けやすいはずなのに何故塩酸の溶媒の水に溶けないんですか?? 硫化水素を水に溶かしたときに生じる水素イオンや 塩素を水に溶かしたときに生じる塩化物イオンが塩酸(塩化水素水溶液)中にあるからですか?? 2:塩酸と硫酸について 考えることが少し子供ですが 普通、硫酸を水で薄めるとき硫酸が飛び散らないよう水に硫酸を注ぎますよね だとしたら万が一塩酸と硫酸を混ぜるようなことがあったら どっちにどっちを注ぐんですか?? 教えてください

  • 水蒸気タービン・コンバインドサイクルを超えろ

    ・フッ化水素蒸気タービン発電施設 ・フッ化水素蒸気コンバインドサイクル発電施設 フッ化水素は水より沸点が低く、常温で蒸気圧が1気圧となるので、 排気圧を1気圧以上にする事ができる。 通常、復水式の水蒸気タービンだと排気圧が0.05気圧ほどになり水蒸気の体積が非常に大きくなるので、 車室をかなり大きくしなければならないが、フッ化水素タービンは排気圧を1気圧以上にする事ができるので、 車室の大きさをかなり小さくできる。 また、負圧(大気圧より低い部分)が無くなる為、ある程度、構造を簡単にできる。 さらにフッ化水素は多原子分子の水蒸気と違って二原子分子であり、比熱比が水蒸気より大きい。 水蒸気の比熱比=約1.33 フッ化水素の比熱比=約1.4 これにより、熱効率の向上が期待できる。 フッ化水素蒸気タービン及びフッ化水素蒸気コンバインドサイクルを1日も早く実用化するべきである。

  • 高校化学、蒸気圧曲線

    (教科書本文)塩化ナトリウムやスクロースのような揮発しにくい物質が溶けている溶液では、同じ温度の純粋な溶液に比べて、蒸発する溶媒の分子の数が減る。そのために、同じ温度の純粋な溶液の蒸気圧に比べて、溶液の蒸気圧は低くなる。これを蒸気圧降下という。溶液の蒸気圧は、純粋な溶液の蒸気圧よりも低いので、溶液の蒸気圧が1,01×10^5Paになる温度は沸点よりも高くなる。これを沸点上昇という。 (疑問) (1)蒸気圧というのはどういうことなのでしょうか。いくつか本、サイトを調べましたが、よくわかりません。 (2)われわれは水の沸点は100℃ということに慣れ親しんでおりますが、その時の蒸気圧が、1,01×10^5Paですか? (3)一般に、溶液が沸騰する蒸気圧というのは1,01×10^5Paなのでしょうか?