Question

ぷりん🍮

問2のわざわざ混合気体の状態方程式を考える必要がないのがポイントと書いてありますがどうして窒素のもので導けるのでしょうか？

Check問題 ⑤-1 一基礎レベルー
(気体定数R = 8.3 × 10°Pa・L/ (K・mol) とする。)
ARP
TA
81
0.20 molのアルゴン Ar (分子量40), 0.10 mol の窒素 N2 (分子量)
HOVE
28) からなる混合気体がある。 この混合気体の500 K における窒素の
Cr
N30
分圧は1.0 × 10 Pa である。
問1 この混合気体の平均分子量の値として最も適当なものを次の
①~④のうちから一つ選べ。
① 20 ② 32 3 36 ④ 44
SALU
問 2500 K における混合気体の体積の値として最も適当なものを
次の①~④のうちから一つ選べ。
L L]
① 1.5 ②2.1③ 3.6
③ 3.6 ④ 4.2
B
ARTE DOSTAVA 合
41.5
問3500K における混合気体の全圧の値として最も適当なものを,
次の①~④のうちから一つ選べ。
Patます[]
①1.5 x 105 ② 2.0×10% (7
③3.0 × 105
④ 4.0 × 105
TAX
Tilb= Mag S197
解答 問③ 問2④ 問3 0

解説
平均分子量 M = (分子量 M × モル分率)の総和より,
0.20
0.10
M = 40 ×
+ 28 ×
0.20 + 0.10
0.20 + 0.10
問2 求める体積を Vとすると,N2 に関する状態方程式 DNV = NNRT に代入
すればよい(わざわざ混合気体の状態方程式を考える必要がないのがポイント)。
1.0 x 10 × V = 0.10 × 8.3 × 10° × 500
∴. V = 4.15L
問1
=
問3 分圧比 物質量比より ArとN2について, par:pNo= nar:nNが成り
-
立つので,
36
par : 1.0 × 10 = 0.20 :0.10
‥. par = 2.0× 10 Pa
また、ドルトンの分圧の法則 (全圧=分圧の和) より.pe=par+pN2が成
り立つので,
p = 2.0 x 105 + 1.0 × 10 = 3.0 × 10Pa
p金 : 1.0×105 = (0.20 + 0.10) : 0.10
[別解]
じつは,圧力(分圧) 比=物質量比の関係は、混合気体についても当てはめ
ることができるので、混合気体とN2 について, p金: PN2 = n金:nN2 が成り立つ
ことを用いれば,
と求めることもできます。
‥. p = 3.0 × 10 Pa

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

たなか

気体の体積というのは、考える気体が存在することの出来る範囲という意味なので、混合気体の存在範囲と窒素の存在範囲は等しいので、わざわざ混合気体で考える必要はないのです。

ぷりん🍮

そうなのですね！
ありがとうございます！