気体の分子量

質問

実験をしました
実験の目的：ライター用ガスとして用いられているブタン（Ｃ4Ｈ10）の分子量を気体の情報方程式を応用することによって実験的に求める。
仮説：分子量＝５８（ブタンの真の分子量）
ということで
実験は数回行いました。
(1)水温１３．５℃
　水蒸気圧(hPa)１５．４９８９
　大気圧　７６２．２mmHg
体積　０．１９６リットル
　質量１．５５グラム
　分子量　？？
(2)水温１４℃
　水蒸気圧(hPa)１６．００５４
　大気圧　７６２．２mmHg
体積　０．１５２リットル
　質量０．３９グラム
　分子量　？？

２回分を記載しましたが
分子量はどちらも約５８になるはずですよね？？
何回計算をしても１００近い誤差がでてしまいます。
これは実験失敗してるのでしょうか？？
計算間違っているのでしょうか？？
回答お願いします（>_<）

回答No.1

noname#62864 · ベストアンサー

(1)について検証してみましょう。
まず、ブタンの分圧（大気圧ー水蒸気圧）を求めます。
15.4989hPa=11.6mmHgなので、分圧は762.2-11.6=750.6mmHgになります。
0.196リットルを標準状態の体積に換算しますと、
0.196x(273/286.5)x(760/750.6)=0.189 (l)
そうするとこの気体の物質量は、
0.189/22.4=0.0084(mol)となります。
したがって分子量は、
1.55/0.0084=184になりますね。
これはあまりにも大きすぎますね。

ただし、(2)について同様に計算をすれば、結果はかなり異なってきそうです。温度等の条件は(1)とほぼ同じなので、(1)での計算値を用いてみます。
標準状態の体積に換算しますと、
0.152x(273/286.5)x(760/750.6)=0.147 (l)
そうするとこの気体の物質量は、
0.147/22.4=0.0065(mol)となります。
したがって分子量は、
0.39÷0.0065=60となり、計算値に近くなります。

常識的に判断して(1)の実験の質量が大きすぎます。仮に、1.55ｇというのが0.55ｇの間違いであれば、計算値は65程度になり、実験結果としては許容なものになります。
そのあたりを確認してみて下さい。

お礼

ありがとうございました！！
回答してもらったのを参考に
もう一度計算してみました！
やっぱり０．５５かもしれません＾＾；；
ありがとうございました！！

回答No.2

sak_sak

・情報方程式って何のことでしょうか。
・測定された気体は100%ブタンなのでしょうか。
・水上置換法を行ったということでしょうか。
・水上置換とすると、採取に用いた容器内の水面は、容器外の水面と一致させたということですか。

お礼

状態方程式の間違いでした；；
ごめんなさい（´д｀；）
あとは、そうですおっしゃるとおりです；；
わかりにくくてごめんなさいッ＞＜