Question

yuzya

aの問題で解説に窒素の体積は混合気体の体積と等しくなると書いてあるのですがなぜですか？

☆☆☆
49 混合気体 3分 0.32g のメタン、0.20gのアルゴン、0.28gの窒素からなる混合気体がある。こ
の混合気体の 500K における窒素の分圧は1.0×10 Paである。この混合気体に関する次の問い(a.
b)に答えよ。ただし、気体はすべて理想気体とみなし、気体定数はR=8.3×10°Pa・L/(K・mol)とす
る。
a
④ 1.4
500Kにおける混合気体の体積 [L]として最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。
① 0.14
②.③ 1.0
⑤ 4.1
b500Kにおける混合気体の全圧〔Pa〕として最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。
① 2.0×105
④ 3.5 × 105
②2.5×105 ③ 3.0×105
⑤ 4.0×105
(04 センター追試)
5

49 解答
a
(2)
b (4)
気体の分子量は、メタンCH』=16、 アルゴン Ar=40、窒素 N2=28 なので、各気体の
物質量[mol]は、次のように求められる。
0.32g_
=
NCH4 16 g/mol
=0.020mol
0.20g
=0.0050 mol
nar
40 g/mol
0.28 g
=
=0.010mol
a
nN2 28 g/mol
窒素の分圧が与えられているので、窒素について気体の状態方程式 PV =nRT
を用いる。このとき求められる窒素の体積は、混合気体の体積と等しくなる。
nRT 0.010mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol) ×500K
V[L]=
=
P
1.0×105 Pa
= 0.415L 0.42L

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

混合気体は容器の中を自由に動けます。混合気体には窒素が入っています。窒素の分圧は与えられているので、その圧力下で容器内を動くから、混合気体の体積と同じです。

おそらく、他の気体が入っているから体積が減るのでは？と考えていると思われますが、容器内を自由に動けるため、混合気体でも単独の気体でも体積は容器の体積と同じです🙇