• ベストアンサー
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:高校物理 ヘンリーの法則)

ヘンリーの法則を用いたCO2の分圧と体積の関係式の求め方

htms42の回答

  • ベストアンサー
  • htms42
  • ベストアンサー率47% (1120/2361)
回答No.1

>このとき、CO2の分圧(Pco2)とVの関係式を出せ。 これが問題ですか。 単に途中の区切りの問題であるというだけではないでしょうか。 こんなところで打ち切った変な問題が出るとは思われません。 これだけの条件がそろっていればPCO2は決まります。 決まってしまうものを途中で打ち切っているので表現がいくつか出てきてしまうのです。 「基礎問題」ということなので元の問題そのままではなくて問題集の作成者によって編集されているのではありませんか。 あなたの表現の方が素直です。 示されている解答はあまりわかっていない人が書いたものではないでしょうか。

user10407
質問者

お礼

この度は回答ありがとうございました。 このサイトで聞いてみて良かったです。助かりました!

user10407
質問者

補足

回答ありがとうございます。 なるほど…。 この問題集の問題自体も、質問するにあたり一部省略してはいますが、省いたのは前半にあるH2分圧とVの関係式も出せという箇所だけです。 この問題では実際にCO2分圧とVの関係式を出せ で終わってます。 問題が編集されているのは間違い無いと思います。混合気体の物質量比が1:3から冷水洗浄の結果、水素の純度があがりますよね という主旨の問題なので、実際の過去問では最後にそういう感じのことを求めるような気はします。 この問題集の解答では、全圧が1.0x10^5Paであることを一切認めていないかのように何も触れていませんでしたので、全圧を1.0x10^5Paとするのは何か間違っているのかなと考えていました。 質問する前に、問題中にあるワードで検索し、実際の過去問題とその解答を参照しようとしていましたが、すぐには見つかりませんでしたので質問した経緯です。 (過去問1つ1つ見ていけば、見つかるでしょうけど…。) 同じ問題に対する質問はあります。 http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14131457669 http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12126961267 これらはヘンリーの法則を使った解き方を教えてくださいということで、私の質問とは異なるのであまり注目してませんでしたが、よく見ると回答者の皆さんも全圧を1.0x10^5Pa としているので、やはり間違っていないのかなと少し思いました。 だいぶスッキリしてきました。間違いはないのだろうとは思いますが一応もう少し検討して今日の夜か明日、締め切ろうと思います。 (タイトルに高校物理とありますが高校化学の間違いです。)

関連するQ&A

  • 化学Ⅱ

    体積1.12の容器にN2=7.0g、H2=1.0g、Ar=10gからなる0℃の混合気体が入っている。これらすべて理想気体であるとして、次の問いに答えよ。ただし、原子量H=1.0、N=14、Ar=40、気体定数8.31×10^3Pa・L/(K・mol)とする。 ①容器内のN2、H2、Arの分圧はそれぞれ何Paか。 ②容器内の混合気体の全圧は何Paか。 単位がたくさん出てきて何を使えば良いか分からなくなってしまいます。。。 教えて下さい。

  • 全圧、分圧

    体積1.12Lの容器にN2=7.0g、H2=1.0g、Ar=10gからなる0℃の混合気体が入っている。これらすべて理想気体であるとして、次の問いに答えよ。 ただし、原子量H=1.0、N=14、Ar=40、気体定数8.31×10^3Pa・L/(K・mol)とする。 1容器内のN2、H2、Arの分圧はそれぞれ何Paか。 2容器内の混合気体の全圧は何Paか。 N2=7.0g、H2=1.0g、Ar=10gなので、 N2=0.25mol、H2=0.5mol、Ar=0.25mol よって気体全体のmol数は1mol PV=nRTより P×1.12=1×8.31×10^3×273 N2:H2:Ar=1:2:1(mol比)なので とここまでは分かるのですが P(N2)=5.08×10^5Pa, P(H2)=1.02×10^6Pa, P(Ar)=5.08×10^Pa はどう出したのでしょうか。

  • ヘンリーの法則について

    分析化学の問題集を解いていて、分からないところがあったので教えてください。 「大気中のCO2濃度が350ppmであるとき、降水のpH値はいくらと計算されるか。  但し,CO2のヘンリー定数を3.36×10^(-7) (mol/d?)/Pa[0.034(mol/d?)/atm], 炭酸の解離定数を, K1=[HCO3-][H+]/[CO2]=4.47×10^(-7),   K2=[H+][CO32-]/[HCO3-]=4.68×10^(-11)とする。ない。清浄大気とは,窒素,  酸素,二酸化炭素,水蒸気以外の気体や粉塵などを含まない空気を意味する。」 という問いに対し、 「ヘンリーの法則より、  m=kp(m=溶けた気体成分の重量モル濃度、p=圧力、k=ヘンリー定数)  CO2の分圧は、  m=kp   =0.034×3.5×10^(-4)   =1.19×10^(-5)・・・・後略」 となっているのですが、この問題によると、ヘンリー定数は0.034ということになるのでしょうか? 3.36×10^(-7) (mol/d?)/Pa[0.034(mol/d?)/atm]の表記の意味が分かりません。 例えば、0.7mol/ℓを言い換えると、1リットルに0.7molの溶質が溶けている溶液という風に言い換えられます。 このヘンリー定数の表示は、同じように言い換えるとどのようになるのでしょうか?

  • 化学IIの問題です

    分からない問題です。 途中式も詳しくお願いします。 問、温度一定で3.0×10^5Paの一酸化炭素3,0lと2,0×10^5Paの酸素3,0lを、体積が5,0lの容器に入れた。 (1),混合した気体中の一酸化炭素と酸素の分圧および混合気体の全圧を求めよ。 (2),この混合気体中に点火して燃焼させた後、もとの温度に戻した。燃焼後の混合気体の全圧、および存在している各気体の分圧を求めよ。

  • 化学の質問(難)

    気体の溶解度は、1気圧の気体が溶媒1lに溶けるときの気体の体積lを標準状態に換算した数値で表される。 1気圧の空気と接している水2lの温度を10℃から60℃に上げたとき,溶けきれずに出てくる気体に含まれる酸素の質量は何gか。 ただし、空気は窒素:酸素=4:1(体積比)の混合気体とし、原子量は=16とする。 (グラフは省略) 解説 グラフより、酸素は10℃で水1.0lに対して0.04l溶ける。これは標準状態に換算した体積なので,物質量は0.04/22.4 酸素の分圧は全圧(1気圧=1.0×10^5Pa)の1/5で2.0×10^4Paである。よって,水2.0lに溶けている酸素は 0.04/22.4×2.0×10^4/1.0×10^5×2.0/1.0(mol) 教えてほしいところ 0.04/22.4×2.0×10^4/1.0×10^5×2.0/1.0(mol) この式をどういうふうに考えて式を作ったのか教えてください

  • 混合気体の分圧について

    二種類の気体、二酸化炭素0,3300gとメタン0,1760gが混合していて、全圧が1,013×105Paのときのそれぞれの分圧はどうすれば求められますか? 温度や体積は与えられていないんです。

  • 分子量と混合気体

    27度,1.0x10^5Paの一酸化炭素10lと酸素10lとを容積25lの容器にとり、一酸化炭素を完全燃焼させた。燃焼後の混合気体の温度を0度として、容器内の混合気体の全圧を求めよ。また、燃焼後の混合気体中には何モルの酸素が残っているか。 私は気体がとても苦手です。この問題もとても悩んで解いたのですがやはりわかりませんでした。 2CO+O2=2CO2と化学反応式ではなるのでCOは全て反応してO2は半分反応し、最終的に残るのはO2が5l、COが10lまではわかったんです。 答えを見ると1.0x10^5x15=Px25となっていますが、これはCO,O2それぞれの分圧にO2,CO2の体積をかけているんですよね?それが容積25lの容器の圧力と混合気体の全圧とをかけたものと等しくなる。もう意味がわかりません。一酸化炭素10lと酸素10lと容積25lのどの体積を使うのかもわかりません。気体はどのように考えて問題を解けばできるようになりますか?公式を暗記しただけでは解けないので・・質問が多くてすいません。わかる方教えてください!

  • ヘンリーの法則について

    新高2です。教科書の予習をしています。初歩的な質問ですいません。 0°で2.0×10^5Paの窒素が水に接しているとき、水1.00L中に溶けている窒素の体積は、標準状態に換算すると何mLか。ただし窒素の溶解度は0.0231mL/水1mL(0°、1.0×10^5Paに換算)とする。 という問題で、解答は46.2mLとなっています。 溶解する気体の体積は圧力によらず一定なので、0.0231mL×1L/1mLで23.1mLではないのでしょうか?

  • 平衡転化率について

    以下の問題が分かる方。 解き方を教えて下さい。 宜しくお願いします。 一酸化炭素と水蒸気を反応させて、二酸化炭素と水素を得る反応がある。 いま、一酸化炭素20mol%、水蒸気60mol%、窒素20mol%、水素0mol%、二酸化炭素0mol%からなる混合ガスを100kmol/hの割合で反応管に通し、平衡に達するまで反応させた。反応平衡定数K = 1.0であるとき、一酸化炭素の平衡転化率は、(1)~(5)のうちどの値に最も近いか。 ただし、この気体は理想気体の法則に従い、平衡定数は次式で定義される。 K = (pCO2 × pH2)/(pCO × pH2O) pCO2, pH2, pCO, pH2Oは、ガスの分圧を示す。 (1) 25% (2) 35% (3) 50% (4) 75% (5) 95%

  • 混合気体、蒸気圧曲線

    気体定数は8.31JK^(-1)mol^(-1) ピストン付きの容器に、常に気体として存在する分子A2.0molと、 蒸気圧が20度で2.0×10^4Pa、50度で8.0×10^4Paの分子X1.0molが入っている。 容器内の全圧は1.49×10^5Pa、体積は53.7l 操作3:この容器を20lの真空な容器にコック付きの管でつなげ、圧力と温度を一定に保ちながらピストンを操作し、40.3lになった時点でコックを閉じた。 操作4:次に45.7lとして20度とした。 Q,この時の内部の気体の圧力を有効数字2ケタで求めよ。 A,9.1×10^4Pa 1,ボイルシャルルで全圧を求める 2,AとXの分圧をもとめて、Xが蒸気圧より高いのでXの分圧は2.0×10^4Pa 3,分圧を足し合わせる の手順でもとめたのですが近い値しかもとまりませんでした・・・ どこがまちがっていて、どうやって解くんでしょうか?