• 締切済み

分子量の違う物質の混合気体

分子量の違う物質の混合気体は均一に混ざることはあるのでしょうか?それとも層に分かれるのでしょうか?教えてください。

  • 化学
  • 回答数3
  • ありがとう数2

みんなの回答

  • debukuro
  • ベストアンサー率19% (3635/18948)
回答No.3

物によります プロパンとブタンをひとつの容器に入れておくと最初はブタンの上にプロパンが重なった二層構造に分かれています サンプリングをするとそのとおり上と下で密度に差があります 静置すると混ざり合って体積が減少し密度は全体が同じになります 大気と窒素を混合して静置すると窒素が上方に移動して上層の窒素濃度が高くなります

  • htms42
  • ベストアンサー率47% (1120/2361)
回答No.2

空気は分子量の異なる2つの分子、酸素と窒素の混合物ですね。 1%ほどのアルゴンもありますが均一に混ざっています。 大気中ではほぼ100kmまで比率は一定です。 それ以上の高さでは少し開いてきます。 100kmを超えると上に行くほど温度が高いという熱圏にになります。やはり対流が起こるというのが効いているようですね。

noname#160321
noname#160321
回答No.1

同時に一箇所から揮発させたり、はじめから混合した状態で供給した場合、分子量(時には原子量)によって分離することは通常考えられません。 それは原子量200.6の水銀と、同4.003のヘリウムの混合気体の場合でも同じです。 しかし、もし分子量44.01の二酸化炭素をドライアイスの形で、平均分子量29の空気が入った箱の中に置くとすると、全体が均一に混ざるにはかなり長い時間が必要です。

関連するQ&A

  • 混合気体の物質量

    全体の体積が100.8Lのメタンと水素の混合気体の物質量が 100.8÷22.4L/mol=4.5mol となっているんですが、この22.4というのは何処からきているのですか?

  • 気体と物質量について

    現在高校二年です 標準状態で280mLの気体があります。 この気体の質量が0.55gとすると分子量はどれだけか?という問題なのですが、わかりやすく教えていただけたら幸いです。ちなみに答えは44です。 何でかわかりません。やり方がわかるんですが理解できません。 標準状態のとき22.4Lで、質量=分子量はわかります。 そして、280mLの気体で質量が0.55gを22.4Lの時の質量に直して分子量と同じだから、それが答えってことですか? 分子量はまず、原子量の総和だから、その気体のもつ原子量、分子量は変わらないはずです。だから、質量=分子量である22.4Lに合わせて変化することない分子量が求められるってことですか?

  • 混合気体について

    混合気体中の各成分については 物質量の比=分圧の比=体積の比 が成り立つ。 とありますが、例えば同じ容器に酸素と窒素(十分低圧・高温とします)を入れたとして気体の状態方程式より PV=nRT ここで同じ容器ということでV・Tは等しく、またRも等しいことからP=nが残り、二つの気体について分圧の比=物質量の比ということは分かりました。 ではどうしてこれにさらに=体積比をつけることが出来るんでしょうか?そもそもこの考え方が間違っていたんでしょうか?正しい考え方を教えてください。よろしくお願いします。

  • 分子量と混合気体

    27度,1.0x10^5Paの一酸化炭素10lと酸素10lとを容積25lの容器にとり、一酸化炭素を完全燃焼させた。燃焼後の混合気体の温度を0度として、容器内の混合気体の全圧を求めよ。また、燃焼後の混合気体中には何モルの酸素が残っているか。 私は気体がとても苦手です。この問題もとても悩んで解いたのですがやはりわかりませんでした。 2CO+O2=2CO2と化学反応式ではなるのでCOは全て反応してO2は半分反応し、最終的に残るのはO2が5l、COが10lまではわかったんです。 答えを見ると1.0x10^5x15=Px25となっていますが、これはCO,O2それぞれの分圧にO2,CO2の体積をかけているんですよね?それが容積25lの容器の圧力と混合気体の全圧とをかけたものと等しくなる。もう意味がわかりません。一酸化炭素10lと酸素10lと容積25lのどの体積を使うのかもわかりません。気体はどのように考えて問題を解けばできるようになりますか?公式を暗記しただけでは解けないので・・質問が多くてすいません。わかる方教えてください!

  • 揮発性物質の分子量

    ある揮発性の液体0.225gを真空状態で完全に気化させると 27℃1000hpaで49.2cm3でした。 この物質の分子量を求めてください。 気体定数は 8.31×10^3とします。 っという問題で、 どうしても答えがマイナスになってしまいます。 気体の状態方程式から出しているのですが なぜマイナスになるのでしょうか。 マイナスにはならないはずですよね。。 ヒントいただけたらと思います。

  • 気体 分子量

    気体の分子量を測定する実験についての 質問です。 水上置換法によって気体(ブタンガス・窒素の2種の実験)を取り出し、その前後の気体入りボンベの重さを量り、そこから気体の分子量を求めるという実験でした。 ※大気圧をP、水蒸気圧をp、採った気体の体積をV、気体入ボンベの質量の実験前をW1、後をW2、気温をt、求める分子量(すなわちモルの値)とし、 (P-p)/760×101300×V =(W1-W2)/M×8310(気体定数)×(t+273)[K] でM=分子量を求めました。 この実験についていくつか質問をさせていただきます。 ・Mの値が実際のブタンガス(58)または窒素(28)の値と ずれるのはなぜですか? 実験中における誤差を含めても、なぜかずれてしまいました。 ブタンガスのボンベ(ライター用)にはプロパンガスが含まれているとも聞きました。これは関係ありますかね? また、計算式に当てはめる値、 (つまり測定前後の重さW、温度t、体積Vなど) のなかではどれが一番値に影響がでますか? ちなみに重さは電子天秤(最小メモリ0,001g)、温度は通常の温度計(最小メモリ1℃)、体積は500mlメスシリンダー(最小メモリ10)でした。 ・ボンベを上向きにして測定したときと下向きのときとではかなり値に差が出ました。(誤差以外) これはなぜなんでしょうか? 少しわかりにくいとは思いますが、 お力をお貸しください。 よろしくお願いします。

  • 理想気体と実在気体の分子量の違い

    実験でメタノールの分子量を測ったのですが32.0にはならず40近くになりました。なんで理想気体と実在気体の分子量は違うんでしょう?教えてください。お願いします。

  • 混合気体

    ある割合で混じり合っている水素とエタンの混合気体を 標準状態で4.48リットル取り、これを完全燃焼させると、 ある量の二酸化炭素(気)と水(液)5.40gを応じた。 水素の燃焼熱→286KJ/mol エタンの燃焼熱→1561KJ/mol 分子量H2O=18.8 ------------------------------- 反応前の混合気体中の水素とエタンの量を求める問題で、 水素x[mol]、エタンy[mol]とすると、 x+y=4.48/22.4=0.200 ...(1) x+3y=5.40/18.0=0.300 ...(2) となるのですが、(2)の意味がわかりません(;_;) (2)はなにを表しているんですか?

  • 気体の分子量

    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(>_<)

  • 気体の分子量の実験にて…

    空気とCO2の質量の比からCO2の分子量を求めました。 一方で気体の状態式を用いて、CO2の分子量を求めました。 前者では、44になったのに対し、後者では30になり、違いが生じてしまいました。 生じた原因として考えられるものを教えてください。 御願いします!!!