分圧の問題について教えて下さい。

質問

赤本をやっていて詰まってしまいました…。アドバイスお願いします。

水に不溶な揮発性液体Ａの蒸気圧を測定するために、次のような実験操作を行った。

操作(１)　水の入った500cm3 のメスシリンダーを水槽中に倒立させ、メスシリンダー内に気体の窒素を入れてその体積を量ったところ、120cm3 であった。このときの温度は27℃であった。

操作(２) 気体の出入りがないように注意して、1cm3 の液体Ａをメスシリンダー内に注入し、メスシリンダーを左右によく振った後静置した。その後メスシリンダー内の気体の体積を量ったところ、150cm3 であった。このときの温度はやはり27℃であった。

(以外割愛)

これ以下は実験の続きと注意書きが色々書いてあったのですが、長くなるので多分大事だと思うことをかきます
・大気圧は1.01×10の5乗 Pa
・水の蒸気圧はＡの蒸気圧に比べて小さく無視できる。すなわち操作２のメスシリンダー内の気体は窒素とＡの蒸気の混合気体である

この問題で、
問１. 操作１、２における測定結果から、操作２を行ったあとの窒素の分圧を答えなさい

という問なのですが、解答は「窒素の分圧は操作１と操作２の体積の比で求められる」とあったのですが、どうしてかわかりません…。操作２のＡと窒素の物質量の比がわからなくてもわかるのがよくわかんなくて…
苦手分野なのでちんぷんかんぷんなことを言ってると思いますが、どうかアドバイスお願いします。

回答No.1

gohtraw · ベストアンサー

ふたつの操作を通じて温度と圧力には変化がないので、（２）の操作後、窒素の占める体積は（１）と同じく１２０ｃｍ３です。残りの３０ｃｍ３がＡの蒸気です。混合気体中のある成分の分圧はその成分の占める体積に比例するので
１．０１＊１０＾５＊１２０／１５０　（Ｐａ）
となります。
　確かに（２）で液状態で加えたＡの量は判りませんが、これが気化することによって生じた気体の体積は（１）と（２）を比較すればわかりますよね。

お礼

ご回答ありがとうございます！
そういうことだったんですね！圧力が変わらなかったら増えた分はＡが気化した分と見なしていいんですね！ありがとうございます！