Question

にの

化学の気体の混合と圧力の問題です
（3）がわかりません解説の反応後がどうやったらなるのか分かりません。
至急お願いします

(気体の混合と圧カ)
6
右図のようなコックで仕切られた2個
1 物
(1CH。4ox/8
0.9.0 r8
27
()5.4x8
の容器がある。この容器の一方にメタンCH4が,
もう一方に酸素0.が入っている。原子量はC
=12, H=1.0, O=16として, 次の各問いに
答えよ。
(1) 27℃で,メタンの圧力は1.0×10°Pa, 酸素の圧力は1.5×10°Paであった。
27 ℃ に保ったままコックを開いて気体を混合したとき,各気体の分圧はそ
れぞれ何Paになるか。
(2) この混合気体の平均分子量はいくらか。
(3) この混合気体を高温にして完全に燃焼させた後, 27℃ に戻した。反応後
の容器内の全圧は何Paか。27℃の水の飽和蒸気圧は4.0×10°Paとする。
3.0L
2.0L
1溶
かい粒
コック
O。
CH4
けこん
といい
2
溶媒
(2) 分圧から各気体のモル分率を求め, 平均分子量を求める。こむ
ヒント
(3) 各気体の分圧は物質量に比例するので, 分圧を物質量と同じように扱って量
例
的計算をすればよい。
に
重要
CD

6 (1) 混合後のCH4, O:の分圧をそれぞれPoH, Po。
とすると,ボイルの法則より,
1.0×10°×2.0= PoH,× 5.0
PoH.= 4.0×10‘ Pa
1.5×10°×3.0= Po. ×5.0
Po.=9.0×10'Pa
(2) 分圧の比は物質量の比と等しいから, メタン
と酸素の物質量の比は, 4:9である。よって,
混合気体の平均分子量は, CH。=16, O:=D 32より,
4
+32×
9+4
9
=27
9+4
16×-
CO。 + 2H.O
CH。 + 202
反応前(Pa] 4.0×10° 9.0×10
0
0
反応後(Pa) 0
1.0×10
4.0×10 8.0×10
反応後の水蒸気の分圧8.0×10° Paは, 27 ℃
の飽和水蒸気圧4.0×10°Pa より大きいので,
液体の水が存在する。
よって,真の水蒸気の分圧は4.0×10° Paである。
全圧は,
1.0×10+4.0× 10*+4.0×10°%=5.4×10'Pa
エL FF 日 の
し年!

気体 混合 圧力