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Life + Chemistry

化学の講義録+大学を楽しく面白い学びの場に変える試みの記録 (北里大学・野島 高彦)

気体の分圧,計算問題の考え方

医療工2010


教科書の178ページ,復習問題17(b)は,混合気体(メタンと水蒸気)についての計算問題です.ここでは気体の分圧についての考え方が問題になっています.

20.0 ℃で水上置換法によって250 mLのメタンを集めた(びんの内外の水位は同じにした).
(a) 教室の気圧計が756.2 torrをさしているとき,メタンの分圧はいくらか計算しなさい.
(b) 乾いたメタン(水蒸気を含まないメタン)がSTP下で占める体積を計算しなさい.

-----生命科学のための基礎化学 無機物理化学編 p178

(a)では20 ℃における水蒸気圧が必要です.これはp172の表6.1に載っており,17.5 torrです.したがって,メタンの分圧は
756.2 torr-17.5 torr=738.7 torr
となります.
考え方がちょっと難しいのが(b)です.
(i)
メタンに着目して考えると,738.7 torrの分圧をもって250 mLの空間に存在していることになります.
(ii)
一方,もしもメタンが全圧と同じ圧力をもっていたとしたなら,この混合気体250 mLを分割した場合に,
メタンの体積:水蒸気の体積=738.7torr :17.5 torr=244.2 mL:5.8 mL
となります.
(i)と考えても(ii)と考えても同じことなのですが,重要なのは,「738.7torrで244.2 mL」ではないということです.
このあたりの考え方を掲示板に掲示しましたので,確認しておいてください.
以下の配布物ダウンロードページからもダウンロードできます.