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モル分率=体積分率に関して

「気体の場合、同温、同圧下ではモル分率は体積分率に等しい」とありますが、ここでの同圧というのは「全圧」のことでしょうか? たとえば、「体積比が1:3のCOとO2との混合気体を一定容器に、27℃、1.0×10^5Paの状態で封入し、点火してCOを完全燃焼したあと、再び27℃に戻した。 このとき燃焼後の容器内の全圧は何Paか?」 という問題で、最初に モル分率=体積分率より、CO1molとするとO2は3mol としています。 同圧というのは、この問題では「全圧である1.0×10^5Pa」ということでしょうか? よろしくお願いします。

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  • okormazd
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「気体の場合、同温、同圧下ではモル分率は体積分率に等しい」 が、どこにあった文かわかりませんが、表現が、紛らわしく、不正確でしょう。 一般の理想気体とみなせる気体の混合気体なら、単に「モル分率は体積分率に等しい」としてよい、ということです。 分率というからには、混合された状態が前提になっているのでしょうが、混合された状態での成分気体について「同温、同圧下」というのは意味を成さないことは明らかでしょう。 これは、混合される前の成分気体が「同温、同圧下」なのであって、これをたとえば体積比で混合すれば、それはモル比に等しくなり、したがって、分率も等しいですよといっているに過ぎません。 PV1=n1RT  V1=n1RT/P PV2=n2RT  V2=n2RT/P 混合 V1+V2=(n1+n2)RT/P 分率 V1/(V1+V2)=n1RT/P/(n1+n2)RT/P =n1/(n1+n2) 混合後の分率には温度も圧力も関係しません。

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  • 回答No.1
  • nious
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「同圧」と言うのは飽くまでも「同じ圧力下に於ける気体の占める体積」を意味する「条件」ですよ。 全圧とは全然全くこれっぽっちも関係ありません。 ここでの全圧と分圧と体積比の関係は、 pCO=10^5*{1/(1+3)}Pa、pO2=10^5*{3/(1+3)}Pa になります。

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