問2 下線部b)について, ある木星型惑星表層を調べた結果, 平均的な温度圧力条件
での大気は,水素(分子), ヘリウム, メタンからなり, それぞれ 82 %, 16 %,
2%(質量分率)であった。実際の惑星表層では, 場所によって温度が異なる。以
下のi)~iv)に答えよ。
i)図2は水素(分子), ヘリウム, メタンの蒸気圧曲線である。 この惑星表層,
73 K, 70 × 10° Pa の場所の大気に含まれる分子をすべて分子式で答えよ。な
お,図中の●で示された点以下の温度ではメタンは固体として存在する。
400
350
水素
300-
250
200
ヘリウム
メタン
150
100
50
0
0
80
20
40
60
100
120 140
温度(K)
図2 水素(分子), ヘリウム, メタンの蒸気圧曲線
i)この惑星表層, 平均的な温度圧力条件の大気を調べたところ, 120 K の場所
の大気10Lの質量は1.00gであった。 この場所の大気の全圧および大気中の
水素の分圧を求めよ。 導出過程も記せ。
道)この惑星の, 120K, 300 × 10° Pa の場所での大気1.00gの体積を求めよ。
なお, 液体が生じた場合は, 重力によって完全に大気から取り除かれるものと
する。導出過程も記せ。
1ro
10)
蒸気圧(×10°Pa]
