基本例題 7 気体の全圧と分圧 2.5×10Pa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。 ( 2 ) 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。 解答 (1) ボイルの法則 DiVi=p2V2より (2) 3.0L, 2.5×10 Pa, )文 酸素と水素の分圧を D [Pa〕, DB 〔Pa〕 とすると, [酸素] 2.5×10 Pax3.0L= 〔Pa〕×(3.0+2.0)L PA=1.5×10³ Pa [水素] 1.5×105 Pax2.0L=pp 〔Pa]× ( 3.0 +2.0) L R 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 ) 2H2 + O2 → 2H2O の反応が起こる。 気体どう 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。 ((反応前) (変化量) (反応後) 1650 2.0L, 1.5×10°Pa. コック H2 物質量の比=分圧の比 (温度・体積一定) pB=6.0×104Pa And tim [全体] DA [Pa]+pB〔Pa] = 1.5×10Pa +6.0×10 Pa=2.1×10Pa 答 2H2 + O2 2H2O(液) 6.0 x 104 1.5×105 - 3.0 × 104 -6.0x104 0 1.2×105 88 foar (Pa) (Pa) (Pa) 答 1.2×10 Pa