混合気体>
演習 2]
二つの金属製耐圧容器 A, Bが、図のようにバルブCをは
さんで細いパイプで接続されている。AとBの内容積は,そ
B H
れぞれ 5.0Lと 10.0Lである。
操作1、バルプCを閉じ, 真空にした容器Aに体積比1:1のアルゴンとエタンの混合気体をよ
てんしたところ, 27°C における圧力は 3.0×10°Pa であった。
操作2.同様に,真空にした容器Bに体積比 1:1のアルゴンと酸素の混合気体を充てんし、
27°C で。圧力を測定した。 次に, 両容器を 27°C に保ちながら, バルブCを開いて気体を
混合し、両容器内に均一に拡散するまで放置した後に圧力を測定したところ。5.0×10°Pa
であった。
操作3. バルブCを開いた状態で耐圧容器 A, Bを 227°C まで加熱し,適当な方法で混合気体中
のエタンを完全に燃焼させた。そして,この温度で。気圧を測定した。
反応後,水は水蒸気として存在し, パイプやバルブなど容器 A, B以外の部分の容積と,装置
全体の熱膨張は, ともに無視できるものとして,以下の問に答えよ。
問1
下線部のの圧力は何 Paか。
問2 下線部ののとき, 各気体の分圧はそれぞれ何Paか。また,このときの気体の平均分子量は
いくらか。(原子量は H=1.0, C=12, 0= 16, Ar = 40)
問3 下線部のの圧力は何 Paか。
I 同じ炭素数 n を持つ鎖状の不飽和炭化水素 A と Bの混合気体がある。A(分子式 C,H)には
二重結合が一つ,B(分子式 C,Han-2) には三重結合が一つある。この混合気体を室温, 1.0×10° Pa
で 100mLの容器に入れ, ついで水素をつめて全圧を 3.0×10° Pa としたのち,触媒を使って完全
に水素を付加させて飽和炭化水素とした。生成物も気体で,反応後の容器の圧力はもとと同じ室温
で1.8×10°Pa であった。
また,この AとBの混合気体を室温, 1.0×10°Pa で100 mL の容器に入れ, 酸素を全圧力
7.0×10°Pa になるまでつめたのち, 完全に燃焼させ, ソーダ石灰に通したところ 1.0×10' Pa,
もとの温度で 10mL の酸素だけが残った。AとBの体積比と A, Bの炭素数nを求めよ。
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