Question

ティティ

なぜ、物質量の合計が1+xになるのでしょうか……。
後、気体定数Rが、0.082になるのは何故でしょうか……

回答よろしくお願いいたします。

例題 8-2
N2O」 が NO2 に分解する反応は次のような可逆反応である。
NO4(g)
2NO2 (g)
0.302g の N2O を滑らかに動くピストンのついた真空の気密シリン
ダーに入れて27℃, 1.0 atm で保ったところ,容積は0.10L になった。
N2O はどのくらい分解したか。 また, 27℃におけるこの反応の圧平衡
定数Kはいくらになるか。
・解答
各成分の物質量を整理すると,次のようになる。 ここで, N20 の分
子量は92 であり,分解した割合をxとする。
N204 (g)
2NO2 (g)
物質量の合計
0.302
92
0.302
0.302
(1-x)
•(1+x)
92
92
シリンダー内の容積 (0.10L) と温度 (27℃) および圧力 (1.0atm)
から,気体の状態方程式を用いて分解率x を計算できる。
1.0 〔atm〕 0.10 [L]
●
2x
0.302
92
・(1+x) ・0.082 (273 +27)
x=0.238
次に,圧平衡定数K, を算出するためには,各成分物質の分圧が必要
である。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

サマンサタバサバサ

合計は物質量は、各成分の物質量の足し算になります。0.302/92（1-x）＋0.302/92・2x ＝0.302/92（1＋x）。
気体定数はpv＝nRTから計算できます。
R＝pv/nT
標準状態（1atm、1mol.22.4L、273k）のとき、
R＝1×22.4/（1×273）
　＝0.082‥‥［atm・L/（K・mol）］
です。

ティティ

回答ありがとうございます！
とても分かりやすくて助かりました🙇‍♂️

サマンサタバサバサ

気体定数は単位によって値が変わるので注意です。
例えば、［1atm＝1013hPa＝101300 Pa, 1L＝10^-3m^3,Pa/m^2＝N, N・m＝J ］を使って単位換算すると、
R＝0.082　［atm・L/（K・mol）］
＝8.31　［J/（K ・mol）］
になります。
余談ですが、最近化学も物理と同じでsi単位系に揃えようという動きがあって、Lを使うことが少なくなったので、8.31を覚えて置いて、必要なときは、自分で0.082に単位換算出来るようにしておくといいかと思います！

ティティ

そうなのですか?!
そのようなことも教えて頂き、本当にありがたいです💦
ありがとうございます！
自分でもできるようにしておきます!!