化学
高校生
解決済み

よくコックで繋がっている容器A.Bのコックを開けたり閉めたりする問題がありますが、
それで一度コックを開けて混合させたあと、コックを閉めても、体積の違う容器A.B内の分圧は等しいとあります
体積が変わったら分圧も変わるイメージなんですが、なぜ変わらないんですか?

回答

✨ ベストアンサー ✨

圧力は気体分子の元気さ(つまり、温度が上がると気体分子は活発になるとで元気さは温度と関係)を表しますが、体積が変わったとしても、温度は変わっていないので元気さは変わらない、つまりそれぞれの分圧は一定って捉えるてはどうでしょうか…??

コックを開けて混合するとA,B内の気体分子は一様に混合されているので、もともとA,Bのそれぞれに入っていたある気体分子aもそれと異なる気体分子bも、コックを開けばA,Bの体積によってA,Bそれぞれに入る気体分子の物質量は決まります
例えばA:1L B:3Lなら、気体分子a、bは物質量が1:3となるように広がっています。
あとはpV=nRTでVが1/4Vに、nが1/4nとなっているので分圧に変化はない

みたいな感じかなと私は思っていますがご参考になれば幸いです…m(__)m

ゲスト

式で考えるとわかりやすいんですね!ありがとうございましたm(_ _)m

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回答

まず、分圧=全圧×モル分率です。

全圧は、1度コックを開いているので、A、Bともに同じです。

モル分率は(ある物質のmol)/(全体のmol)で計算されます。つまり、ある物質が全体のどのくらいを占めているかを示します。(例:2種類の物質が1:3で存在してるとき、1のほうは全体の1/4を占めている←この1/4をモル分率という)
コックを開けると全体のモル分率は等しくなります。その状態からコックを閉めてもA、B内のモル分率は等しくなります。(A、Bそれぞれに入っている物質量は異なりますが比は同じです。(例:2種類の物質が1:3で存在していたら、どこかで区切っても物質量の比は1:3になる))

よって、1度コックを開けて閉めると、A、Bそれぞれの分圧は等しくなります。

これで分かるか分かりませんが、参考になればと思います。

ゲスト

理解できました!ありがとうございましたm(_ _)m

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