高校化学 気体の性質（イメージを湧かせてください）

質問

問い「気体Aを500mlの容器に入れたところ、20℃で0.8atmであった。この容器にさらに20℃で1.5atmの気体Bを500ml入れた。混合気体は何atmを示すか。」

答え「全圧は分圧の和で、分圧は１成分のみを容器に入れたときの圧力なので、気体Bを20℃で500mlの容器に入れたときの圧力が気体Bの圧力になる。元々気体Bは20℃、500mlで1.5atmあったので、分圧は1.5atmになる。よって、0.8＋1.5=2.3(atm)」

答えはわかるのですが、どうもイメージが湧きません。具体的には、問いの「この容器にさらに20℃で1.5atmの気体Bを500ml入れた」というところが、イメージできません。どなたか、言葉で説明してください。お願いします。

回答No.2

elttac · ベストアンサー

「ドルトンの分圧の法則」ですね。これをことばで説明すると「混合気体に含まれる各成分の分圧は，互いに影響を与えない」ということです。この問題では，「気体 A はないものと思って，容器中の気体 B の圧力を計算して構わない」ということです。

　この問題のわかりづらいところは，「与えられた気体の条件が，容器に封入したときの条件と同じ」という点です。こう考えてはいかがでしょう。

1. 気体 A が 500 ml の容器に入っており，摂氏 20 度で 0.8 atm を示している。
2. 次に，気体 B を封入する。この気体 B の【量】は，摂氏 20 度，500 ml で 1.5 atm を示している。
3. 気体 B は，500 ml の容器の中で，ある圧力を示す。これは，先の条件から求められる。
4. ドルトンの分圧の法則より，気体 A の圧力と気体 B の圧力の和が，全圧になる（答え）。

です。ここで，3. のプロセスで，気体の状態方程式（ボイル・シャルルの法則）を使って，2. から気体の物質量を求めるなりして，3. の条件下での圧力を求めることになりますが，この問題では，【たまたま】条件が同じなので，封入前と封入後で圧力が変わらない，というわけです。

　気体の問題を，気圧の単位を atm で解かれているということは，「新課程」ではないのですね。ご存じのとおり，気体はセンター試験などで例年狙われますから，必要ならば対策をしっかりお立てになってください。参考書・問題集としては，たとえば，参考 URL のものはいかがでしょうか。網羅率のかなり高い 1 冊です。

参考URL：

http://www.zkai.co.jp/books/search/book_detail.asp?ID=1056

お礼

大体わかりました！どうもありがとうございます。
新課程ではatmではないのですか・・・。いつの間に・・・。問題集まで紹介してもらって、どうもです！

回答No.1

reply

後の方の気体は気圧計付きの注射器に入っていたと考えてください。
で、前の気体は、注射器が差し込める、気圧計付きの入れ物に入っていたと。

お礼

ごめんなさい、わかりません・・・。
でも、どうもありがとうございました。