モル分率の計算について質問です。急ぎです。

質問

モル分率の計算について質問です。急ぎです。

水蒸気と窒素の混合物を個体乾燥剤を含んだフラスコに入れる。入れた直後のフラスコの圧力は760torrである。数時間後、圧力は745torrにおちついた。

混合物の組成をモル分率で計算したいのですが、知識として物質量が分かる場合のみしか計算法を持っていません。
また、20℃で実験を行った時乾燥剤が0.150g増加したとき、フラスコの容積はどうやって求められますか？

お詳しい方、どなたか教えてください。宜しくお願いします。

回答No.2

htms42

考え方
（１）７６０ｔｏｒｒから７４５ｔｏｒｒに圧力が減少したのは含まれていた水蒸気が乾燥材に吸収されたからです。
（２）乾燥材の質量の増加分は含まれていた水蒸気の質量に等しいです。
（３）別々に存在する成分気体の圧力の和が混合した時の全体の圧力に等しいということが成り立つとすれば水蒸気の圧力は１５ｔｏｒｒであるということになります。
（これが成り立っているだろうというのが「分圧の法則」と呼ばれているものです。）
（４）２つの気体の温度、体積が等しければ圧力の比は物質量の比になります。
　　　（これは高校の教科書に出てきます。）
（５）２０℃の水蒸気の質量、圧力がわかっていることになりますから体積は分かります。これはフラスコの容積だとしていいでしょう。

回答No.1

swisszh

１）計算のプロセスを。　すべて理想気体であると考える。水蒸気のモル数　Ｎｓ、窒素のモル数　Nc
フラスコの体積　Ｖ　（L), 水蒸気の圧力　Ｐｓ、窒素の圧力　Ｐｃ　とすると　
　　ＰｓＶ＝ＮｓＲＴ (1)　　ＰｃＶ＝ＮｃＲＴ　(2) Ｐｓ＝１５torr, Ｐｃ＝７４５torr Ps+Pc=760
(1) waru (2) Ps / Pc = Ns / Nc 15/745 = Ns/Nc kara モル分率　Ns/(Ns+Nc), Nc/(Ns+Nc) を求める

　２）　Ｔ＝２７３＋２０　Ns=0.150/18.0 (水蒸気のモル数）　フラスコの体積　Ｖ　（Ｌ）
　　　Ｐｓ＝１５torr=15/760 atm R=0.0821 (Lxatm/(Kxmol))

Ps V = Ns RT より　　(15/760)V=(0.150/18.0)x0.0821x293 V=10.2 L