• ベストアンサー

デュマ法による分子量の測定、という実験を行ったのですが、計算があいませ

デュマ法による分子量の測定、という実験を行ったのですが、計算があいません。そこでネットで調べると以下のようなサイトが出てきました。 http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2007/07ko3-05.html そこでの計算式をみると 気体定数が83.1で計算されています。 教科書や辞書を見ても、気体定数は8.31なのですが、どうしてでしょうか。8.31で計算しても答えが合いません。

  • 化学
  • 回答数3
  • ありがとう数26

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • swisszh
  • ベストアンサー率64% (242/377)
回答No.1

1) 気体定数 R は PV=nRT から n=1 とすると PV=RT で R=PV/T となり 2) P=1013 (hPa) V=22.4 (L) T=273 (K) n=1 (mol) R=1013x22.4/273=83.1 (hPa*L/(mol*K)) 3) R=8.31 (J/(mol*K)) , R=1.987 ( cal/(mol*K)), R=0.08205 ( L*atm/(mol*K)) 4) 上記のように その単位によって 値がかわるので、単位に気をつけて、計算する。

その他の回答 (2)

noname#110906
noname#110906
回答No.3

実験値が理論値と合わないとおっしゃいますが、ズレはどれくらいあるんでしょうか。それが、測定誤差として許容される程度なら、そのズレは仕方ないことです。

gameta104
質問者

お礼

許容できない程度でした。ありがとうございました。

  • jamf0421
  • ベストアンサー率63% (448/702)
回答No.2

挙げられたサイトの計算ではちょっと奇妙なところがあります。濃い緑の部分を見ると M=wRT/pvの計算をしていますが w;0.72(g)(上にある文章では0.7gと言っていますがなぜか0.72gを使っています。) T; 98+273=371 K(上の文章では92℃ですから92+273=365 Kのはずです。) v; 272/1000 L(上の文章では242 mLとありますから242/1000 Lのはずです。) ところでpv=nRTの式のRはNo1さんが書かれたように選ぶ単位により異なります。hPa, L, Kの単位を使うと0℃, 1 atm, 1 molの場合 1013(hPa)*22.4(L)=1*R*273 ですからR=83.1になります。 そのサイトでは M=0.72*83.1*(98+273)/(1005*272/1000)=81.2... になっていますが、与えられた数字を入れるならば M=0.70*83.1*(92+273)/(1013*242/1000)=86.6... になりそうに見えます。(蛇足ですが...)

gameta104
質問者

お礼

丁寧にありがとうございました

関連するQ&A

  • 分子量測定数値があわない

    http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2007/07ko3-05.html と同じ実験をしてシクロヘキサンの分子量を求めてみました。 シクロヘキサンを入れる前のフラスコの数値が184.58g でシクロヘキサン3mlを入れ沸騰させました。 その後フラスコ内の温度計が81度 外の温度計が89度の時すべてなくなったので取り上げ フラスコの重さを測りました。186.16gでした。 その後フラスコの体積を測ると430mlでした。 そのとき大気圧は1014hpaでした。 この結果よりM=wrt/pvの公式でシクロヘキサンの分子量を求めてみました。 w=186.16-184.58=1.58 r=83.1 t=81 p=1.01*10^5乗 v=430 これよりM=wrt/pvに代入して M=1.58*83.1*(81+273)/1.01*10^5*430 を求めてみたのですがシクロヘキサンの分子量84.16とは待ったく違う検討はずれの結果がでたのですが計算方法が間違っているのでしょうか? 教えてください。

  • 反応熱の計算

    反応熱の実験をして、レポートを書いているのですが、 反応熱の計算方法がいまいちピンときません。 http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2006/06ko2-03.html こちらのサイトを見ているのですが、 例えば<中和熱>塩酸50mlと水酸化ナトリウムaq50mlを混ぜたとき、 反応熱の計算では 溶液の質量×溶液の比熱÷molでJ/molが求められるのだと思うのですが、 溶液の質量はなぜ100gで計算されているのですか? 100gは水100mlの質量で、 塩酸50mlと水酸化ナトリウムaq50mlを混ぜたものでは 質量が変わると思うのですが、 なぜ100mlで計算しているのでしょうか。 アドバイスをお願いします。

  • 水上置換による分子量の測定実験について

    水上置換による分子量の測定実験について 化学IIの授業で水上置換による分子量の測定実験を行いました これであってますでしょうか 質問 1.なぜ水槽の水面とメスシリンダーの水面を一致させるのか ∴大気圧とメスシリンダー内の圧力を同じにするため 2.捕集した気体の圧力は、なぜ大気圧をそのまま使用できないのか ∴水上置換で集めた気体は水蒸気との混合気体となるため

  • 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。

  • 水溶液の液性と硫化物の沈殿

    水溶液の液性と硫化物の沈殿についてです。質問が多くてすみません。 http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2004/04ko3-49.htm#硫化物の沈殿 上のサイトのように、硫化物が沈殿するかどうかというのが、イオン濃度の積と溶解度積との大小関係で決まるのは、どうしてなんでしょうか。

  • 化学天秤と電子天秤の違い、分子量の計算について

    化学天秤と電子天秤の違いについて知りたいのですが。 LPGボンベの質量をはかり、メスシリンダーにて気体の体積(70~80cm^3)を測定し、再度LPGボンベの質量を測定し、分子量を計算し、気体の推測をする実験なんですが。 LPGボンベの質量をどちらではかればよいのでしょうか? あと。 分子量はどのようにして計算すればよいのでしょうか?

  • 分子量の測定

    「分子量の測定」を窒素で実験したところ、理論値28とずれてしまいました。実験では、最初に電子てんびんで窒素の入ったガスボンベ全体の質量を測定。その後、水上置換法でメスシリンダーに450mlの窒素を出して、またガスボンベの質量をはかった。また、気圧計で大気圧を読みとる。それと、窒素の温度を測るため水上置換法の水の温度を測り、その温度に対応する飽和水蒸気圧を表より読みとり、大気圧より差し引き窒素分圧を求める。以上の実験で得られた数値を気体の状態方程式に代入して分子量を求めた。しかし、その求められた分子量が理論値(28)とずれてしまった。その原因はどこ・・・。 実験の際に求められた数値は以下の通りです。 はじめのガスボンベの質量→121.955g 後のガスボンベの質量→121.325g よって流出したガスの質量→0.630g メスシリンダーに捕集したガスの体積→450ml=0.45リットル ガスの温度(水温)→14℃=287K 大気圧→757.9mmHg 水蒸気分圧→11.988mmHg よってガス分圧→745.912mmHg=0.981atm 以上の結果より状態方程式(pV=nRT)に代入。0.981atm×0.45リットル=0.630/Mmol×0.082atm・l/(mol・K)×287K。ここでM=分子量。M=約34。

  • 分子量の測定 気体なのに出て行かない?

    (1)の解答 実験1で測定した質量には、フラスコ内の空気の質量が含まてているので、実験5でも空気を含めた質量を測定すれば、実験前後のフラスコの質量の差が、実験4でフラスコ内を占めていた蒸気の質量に等しくなるから。 (2)の解答 加熱すると液体Xが蒸発する。やがて、フラスコ内を完全に満たし、余分な蒸気は空気中へ出ていく。これを冷却すると蒸気は凝縮し、容器内に再び空気が入る。Xの分子量をMとすると、1.01×10^5×1320/1000=(240.1-237.6)/M×8.31×10^3×(273+100)よりM=58.1 ここで、質問です。液体Xは気体になったあと、アルミ箔の針穴から出て行かないのでしょうか。上記の解答は、気体となったXは全て出ていかないと仮定して立式をしてあると思いますが、なぜ問題文に記載がないにもかかわらず、そのような仮定をしていいのでしょうか。ご教示ください。高校生向けの説明をお願いします。 引用「化学I・II重要問題集 数研出版 p28」

  • 浸透圧から分子量を求める計算

    290Kで水1.00dm^3に砂糖24.3gを加えた溶液の浸透圧は9.85×10^4Paであった。 この砂糖の分子量はいくらか。気体定数は8.3J/Kmolとしてよい。 という問題なのですが・・・ この答えは砂糖がC12H22O12なので342ぐらいになると思うのです。 しかし、いくら計算してもありえない数になってしまいます。  Π=9.85×10^4  V=1.00×10^(-3)  R=8.3  T=300 でΠV=nRTに代入しnを出し(4.09×10^(-2)mol)、1000g+24.3gをnで割りました。 これだと答えが2.50になってしまうのです 何かを勘違いしているのかな、と思うのですが・・・ よろしくお願いします。

  • 気体の状態方程式を用いた分子量の測定を行いました。

    気体の状態方程式を用いた分子量の測定を行いました。(シクロヘキサン[C6H12]の分子量を求めました) その考察でわからないところがあるので教えてください。 (1)(丸底フラスコにシクロヘキサンを駒込ピペットを用いていれる時に)シクロヘキサンの質量を測定しなくてよい理由 (2)フラスコの質量を測定する前に放冷し、シクロヘキサンの蒸気を凝縮させることが必要な理由(蒸気のまま測定する事がダメな理由) (3)誤差の原因 (実験値は89だったので誤差は約6%でした) 以上3つを教えてください。お願いします。