Question

れもん

化学の気体の範囲について質問です。
下の画像の青線部のようにVc= を出すという発想が出てくるのはなぜですか？🙇🏻‍♀️🙏

問題
046
混合気体と分圧
1回目
月
日
☑
2回目
月
日
一定温度T,一定体積Vcの容器に気体1と気体2が入っている。 気体1の
物質量を1分圧をP1, 気体2の物質量をn2 分圧を P2 とする。 各成分気
体の物質量が混合気体全体の物質量に対してどれだけの割合であるか(モル
分率)を X1, X2で表すと次式になる。下の(1),(2)に答えよ。
n1
n2
X1 =
X2
n1+n2
n1+n2
(I) n1, 2 をそれぞれP1, P2を使った式で表せ。
(2)P1をxと全Pだけを使った式で表せ。
(東京女子大)
ぶんあつ
体積V,温度Tが一定で, 成分気体単独で示す圧力を分圧と
(解説)
いう。
(I) 理想気体の状態方程式より,
(気体1) Pi Ve=nRT ・・・①
(気体2) P2Vc=nRT ... ②
PiVc.
P2Vc
よって, n1=
n2=
となる。
RT
RT
(2)混合気体全体では,理想気体の状態方程式より,
PiVe = (n1+n)RT ... ③
niRT
①式より,Vc=
であり,これを③式に代入すると,
P1
PtX
niRT
0.08
=
(n1+n2) RT
P1
n1
よって, P1=
-Pt=x1Pt
ni+n2
また,①式, ②式, ③式より, PP1+P2 が成立する。
Point
混合気体の分圧
1 分圧
===
全圧×モル分率
② 全圧
=
(1) n1=
成分気体の分圧の和
PiVe
RT'
P2Vc
n2=
RT
(2)P1=x1Pt

理想気体 状態方程式

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

A.E

(2)の問題はp1をx1とptだけを使って式で表せと言われています。つまり、p1=～の右辺はx1とpt以外の文字を含まない形に変形する必要があるという事です。なので、③式だけではどうしようもないので、p1を含む①式を利用する必要があります。なので、①式を③式に上手く代入できる形に直している訳です、その結果Vc=の形に変形されたと言うことだと思います(体積Vcは一定と問題文より判断できるため)。個人的にはこの問題では温度Tも一定で気体定数は変化しないのだからRT=～の形に直して代入しても問題ないとは思います。(間違えていたらすみません🙇)
分からない箇所があれば質問してください。長々と書いてすみません🙇

れもん

理解出来ました😊 ご丁寧な回答ありがとうございます🙏✨

A.E

お役に立てて良かったです(*´∇｀*)