基本例題 7 気体の全圧と分圧
2.5×10 Paの酸素の入った 3.0Lの容器と,同じ
温度で1.5×105Paの水素の入った2.0Lの容器が
ある。
(1) この2つの容器をつなぎ, 十分長い時間同じ温
度に保ったときの酸素の分圧と混合気体の全圧を求めよ。
(12) (1)の混合後の気体に点火し水素を完全に反応させた後,前と同じ温度にもどし
たときの容器内の圧力 〔Pa〕 を求めよ。ただし, 水蒸気圧は考えないものとする。
-
(反応前)
(変化量)
(反応後)
指針 (1) 酸素だけが両方の容器に拡散したときに示す圧力が酸素の分圧, 水素だけが両方
の容器に拡散したときの圧力が水素の分圧であり,全圧=分圧の総和である。
(2) 2Hz + O2 → 2H2O の反応が起こる。 気体どう
物質量の比=分圧の比
しの反応では、温度・体積が一定であれば,圧力を
物質量と同じように扱って計算できる。
解答 (1) ボイルの法則 1 Vi=p2V2 より,
(温度・体積一定)
酸素と水素の分圧を p 〔Pa〕, pp 〔Pa〕 とすると,
[酸素] 2.5×10Pa×3.0L= p 〔Pa〕x (3.0+2.0) L
pa=1.5×10Pa 答
[水素] 1.5×10 Pax2.0L=pB〔Pa]×(3.0 +2.0) L
DB = 6.0×10^Pa
2H2
6.0x104
-6.0×104
0
3.0L,
2.5×10 Pa.
O2
[全体] pa〔Pa〕+pp 〔Pa〕=1.5×10Pa +6.0×10Pa=2.1×10°Pa答
(2)
+
2H2O(液)
O2
1.5×105
-3.0×10^
1.2×105
2.0L,
1.5×10 Pa.
コック H2
50
(Pa)
(Pa)
(Pa) 答 1.2×10°Pa
