チェック問題 12
標準)3分)
25℃, 1.0×10°Pa の地球の大気と接している水2.0Lに溶ける CO2の物質量
は何 mol か。有効数字2桁で下の形式で表すとき,■1 ~3にあてはま
る数字を答えよ。ただし, CO2の水への溶解はヘンリーの法則のみに従い, 25 ℃,
1.0×10° Pa のCO2 は水1.0Lに0.033 mol 溶け, 地球の大気は CO2 を体積で0.040
%含むものとする。
1
2
× 10-L3| mol
解答·解説
1
2
2
6
3
5
同じ圧力,同じ温度の下では, V=
P
RT
|×nとなり
→P:一定,T: 一定
ー定の値となる
気体の体積:Vと物質量:nが比例する。つまり,体積比=モル比, 体積%=
0.040
モル%になるので, CO2の体積% 0.040%はモル分率にすると
になる。
100
a
a%は割合で表すと
4
と
→ 0.040 や
100
100
しないように
注意しよう!
CO2の分圧 Pcoeは「分圧=D全圧×モル分率」 から,
0.040
Pco2 = 1.0 × 10°×
[Pa]
…0 になる。
100
本間の場合,25 ℃での CO2のデータは,
分子は mol, g, mg の
いずれかで書く!
Pco.=1.0×10°Paの下, 水1.0Lに溶ける CO2 の物質量 [mol]
0.033 mol
.② と表せる。
1.0×10° Pa· 水1.0L
に対して
の下で,
CO2は
よって, 25℃で1.0×10° Pa の地球の大気(全圧に相当)と接している水2.0Lに溶
ける CO2は, ①と②から,
0.040
Pa× 2.0 L
100
0.033 mol
×|1.0×10°×
1.0×10° Pa:水1.0L
のより
のより
水は2.0Lなので
Pa どうしを消去する
Lどうしを消去する
0.040
1.0×10°×
100
2.0
= 2.6 × 10°mol
1.0
= 0.033 ×
1.0×10°