混合気体についての問題の考え方を教えて下さい

質問

混合気体についての問題の考え方を教えて下さい

温度が一定の条件下で、容積５０?の容器に１０気圧の水素２０?と

3気圧の窒素１００?を入れた混合気体の全圧として次のうち正しいのはどれか。

ただし、水素と窒素は互いに反応しないものとし、いずれも理想気体としての

挙動をするものとする。

答えは　「10気圧」です。

考え方を教えて下さい。

回答No.1

fine_day · ベストアンサー

混合気体の全圧を求めるときは、それぞれの気体の分圧を求めて合計します。
互いに反応しない理想気体なら、それぞれの気体を単独で容器に入れたときの圧力が分圧となります。

質問にある問題の場合、水素の分圧P1は
　10×20＝50×P1
　P1＝200/50＝4

窒素の分圧P2は
　3×100＝50×P2
　P2＝300/50＝6

求める全圧は
　P1＋P2＝4＋6＝10

よって答えは10気圧となります。
http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2005/05ko3-12.html

お礼

ありがとうございました！

回答No.2

ORUKA1951

気体とは、相互に結合しない自由に運動している粒子ですね。
ここで両方の気体は反応しないとなっていますから、問題文は次と同じだということに気がつけばよいのです。

温度が一定の条件下で、容積５０Lの容器に１０気圧の気体２０Lと、3気圧の気体１００Lを入れたとき、容器内の圧力はいくらか？

これだと解けますよね。言い換えると、気体を詰め込むときは種類に関係しない・・と気がつくことが重要なのです。
P = P1 + P2
　すなわち、PV=K 　Kは定数　より
　　10*20 = P1*50
　　3*100 = P2*50
　　P1 = 10*20/50
　　P2 = 3*100/50
　　P1 + P2 = (10*20+3*100)/50
　　　　　　　　　= (200+300)/50
　　　　　　　　　= 10

お礼

ありがとうございました！