Question

美沙

（1）と（2）で解き方が違うのはどういうことですか？

229. 気体の溶解度 1.0×105Paで, 酸素、窒素は0℃の水1Lにそれぞれ 49mL, 24ml
溶ける。空気における酸素と窒素の体積比を1:4として,次の各問いに答えよ。
(1) 0℃で,1.0×105Paの酸素に接している水1Lに溶ける酸素の質量は何gか。
als
(2) 0℃, 1.0×105Paのもとで, 1Lの水に空気を接触させておいたとき, 溶けこむ窒
素の質量は何gか。
050 07
の水に空気を接触させておいたとき。 溶けている

229. 気体の溶解度
解答 (1) 7.0×10-2g (2) 2.4×10-2g (3) 9.8mL (4) ④
解説 (1) 0℃,1.0×105Pa において,気体1molの体積は 22.4L
(=22.4×103mL)なので, 0℃, 1.0×105 Pa において, 水1Lに溶ける
酸素の物質量は 49/(22.4×103) mol である。 酸素 O2 のモル質量は 32
g/mol なので, 水1Lに溶けている酸素の質量は,次のようになる。
32g/mol×
mol=7.0×10-2g
(2) 窒素の分圧は,全圧×モル分率で求められ,同温・同圧では,物質
量の比=体積の比なので, モル分率=体積分率となり,窒素の分圧=
全圧×体積分率と表される。 空気は酸素と窒素が体積比1:4で混合し
た気体なので, 0℃, 1.0×105Paにおける空気中の窒素の分圧は,
窒素の分圧=1.0×105Pax
4
1+4
一方,0℃, 1.0×105Paにおいて, 水1Lに溶ける窒素は24mLであり,
その物質量は 24/ (22.4×103) mol となる。 ヘンリーの法則から, 溶解す
る気体の物質量は,その気体の分圧に比例するので、 窒素の物質量は,
24
1.0×105× (4/5) ___24
1.0×105
22.4×103
× mol
22.4×103
49
22.4×103
mol x
窒素 N2 のモル質量は28g/mol なので,
24
28g/mol×
22.4×103
=1.0×105 x = Pa
P
X 1mol = 2.4×10-2g

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

🍇こつぶ🐡

まず、(1)は酸素、(2)は窒素を求めるのが違う。どちらも質量を求めるのは同じ。だから、標準状態で溶ける体積からmolを求め、それにモル質量をかけ算するので、ここまでは同じ計算方法である。

この二つの問題で、計算が違うのは、(1)は酸素という気体が標準状態で水1Lに溶ける質量を聞いているのに対し、(2)は空気中の窒素の質量を聞いている。この場合、混合気体であるから分圧をかけ算しないと求まらない。(1)は空気中の混合気体の酸素ではなく、酸素のみの気体の質量計算。だから分圧が必要無い🙇

美沙

すごくわかりやすくてびっくりしました本当にすっきりしました。
また質問した時教えてもらいたいくらいです

🍇こつぶ🐡

すごくわかりやすく
＞よかったです。それを目指してますので🙇