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お礼率 5% (7/123)

ピストンつきの容器に大気圧条件下(27度)で6lの水素と
2lの酸素を入れたようきがあるこれを反応させた。
という問題で

まあ反応式は

2H2+O2→2H2O
は、わかります。

次に
水素と酸素が3:1なので

水素が0.75atm
酸素が0.25atmになります

したがって

燃焼後は、水素が0.25atmのこります。
この圧力は体積8lのときの水素の分圧と答えに書いてありました。最後の体積8lの分圧というのがいまいち分かりません教えてください。
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  • 回答No.1

ベストアンサー率 44% (1553/3474)

>2H2+O2→2H2O

つまり、4Lの水素と2Lの酸素が反応して、水が4L。
さらに、燃え残った水素が2L。
両方足して6L。
ということですよね?

ところが、これは全圧が1atmの場合の話。

ピストン付きの容器で、体積を8Lに維持した場合はどうなるでしょう?
という問題かと思いますが。
お礼コメント
panchem

お礼率 5% (7/123)

早速の解答ありがとうございました

2H2+O2→2H2O

つまり、4Lの水素と2Lの酸素が反応して、水が4L。
さらに、燃え残った水素が2L。
両方足して6L。
ということですよね?
ここまではりかいいたしました

ところが、これは全圧が1atmの場合の話。

いかのことがわかりません御教授お願いいたします。

ピストン付きの容器で、体積を8Lに維持した場合はどうなるでしょう?
という問題かと思いますが。
投稿日時 - 2004-08-21 16:31:10
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  • 回答No.3

ベストアンサー率 52% (13/25)

水素0.75atmと酸素0.25atmが反応して、水素0.25atmと水が生成します。27℃ですから、水は大半が液体のままで、ほんの少しは蒸発します。その蒸発した水蒸気の圧力が「水蒸気圧」で27℃でおよそ0.0355atmになります。

この計算はピストンがついているので、実際には容積一定ではないので体積は減少し、水素の圧力+水蒸気圧=外の気圧(大気圧なら1.0atm)になるところまで、ピストンは中に押し込まれてきます。なので、この場合は水素の分圧は1.0-0.0355atm=0.9645atmになります。

しかし、
「ピストンを固定=8リットルのまま」と仮定した場合は、容器内の圧力は外気圧と一定になりません。
すると、ピストン内の気体は水素と水蒸気の2種類で、水素の圧力は0.25atmのまま、水蒸気の圧力は0.0355atmです。ということは、
「ピストンを固定=8リットルのまま」と仮定した場合、中の全圧は0.25+0.0355=0.2855atmで、水素の分圧は0.25atmですよということです。
  • 回答No.2

ベストアンサー率 46% (7/15)

水が気体(蒸気)として4L出来ますね。ただ温度は27度ですので、27度での水蒸気圧以上には気体として存在できず、残りは水(液体)になります。

つまり、反応後の8Lの容器の中には最初の6Lの内、未燃焼の2Lの水素(気体)+4LのH2O(気体+液体)が2種類が存在しています。8Lの容器内の圧力は2L分の水素の圧力(水素の分圧)と27度Cでの水蒸気圧(水蒸気の分圧)の和(全圧)になります。
実際の圧力(全圧)は水のの0.25atm + 27℃の水蒸気圧の和ですから、0.25atmより高くなります。

何種類の気体が混在している場合の全圧(容器の合計圧力)はその容器のそれぞれの気体が単独で存在した場合の圧力(分圧)の足し算によって計算されます。

答えに最後の体積8Lの分圧と書いてあるのは、一応水蒸気が8Lの容器を押す蒸気圧力(水蒸気の分圧)の存在を示唆しているので、あくまで、分圧と書いているのです。 全圧(本当の容器の圧力)は各気体の分圧の和になります。

なんか、かえって難しく書いてしまったかな?
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