気体の溶解,遊離に関する内容です。
ある容器に,炭酸ガスが過飽和にとけ込んでいる溶液を入れて、
容器の空寸部には窒素ガスを充填します。
この時、溶液中の炭酸ガスは遊離すると思いますが,
遊離した炭酸ガス量はどのように計算したら良いのでしょうか?

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A 回答 (2件)

私も専門家ではないので極初歩の一般的な意見を述べておきます。


>この時の遊離速度を求めたいのですが、どのようにして求めれば良いのでしょうか?
遊離速度=空間部の濃度上昇速度
でかまわないと思いますが、この場合の遊離のドライビングフォースは平衡時との濃度差(圧力差?)であると思われますので、速度定数のようなものを導入して考える必要があると思います。

>平衡状態になるまで溶液のガス濃度は均一として考えて良いのでしょうか?
液体内部から発泡するようなケースではそれ自体に攪拌効果がありそう(?)なので均一と良いでしょうがこの場合の方が解析が困難なような気がします。
発泡が無い場合は遊離速度と液相内の移動速度(二酸化炭素分子の拡散係数依存)の兼ね合いの問題になると思いますが、手元に資料が無いので明らかではありません。

>空寸に近いところはガスの遊離が多くて、底の方ではあまり遊離しないと言うことはないのでしょうか?
当然、底の方が圧力が高いので、可能性は無視できないと思います。

ちょっと思ったのですが、移動の方向は逆になりますが吸着反応については吸着速度などについて解析が行われているのではないでしょうか?もしあればそのような式が参考になると思います。
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過飽和と言う条件がすでに未確定な状態なのではっきりした解答はできませんが、とりあえず参考程度と言うことで、以下の数値が既知(測定可能)であるとするとすると圧力の増加分が遊離した炭酸ガスの量になると思います。


1.空寸法の体積
2.溶液を入れる前の内圧
3.炭酸ガス遊離後の内圧
4.平衡時の温度

密閉容器として仮定しますと、実際には炭酸ガス溶液の注入によって空寸法が減少しますので、その分の初期内圧の補正が必要になると思われます。

この回答への補足

平衡状態になるまでに炭酸ガスは徐々に遊離すると思われますが、
この時の遊離速度を求めたいのですが、どのようにして求めれば良いのでしょうか?
あと、平衡状態になるまで溶液のガス濃度は均一として考えて良いのでしょうか?
空寸に近いところはガスの遊離が多くて、底の方ではあまり遊離しないと言うことは
はないのでしょうか?
宜しくお願いします。

補足日時:2001/07/18 08:39
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よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

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近くから見上げるアングルでもバックの景色によっては風景と判断される場合も
広角レンズを使えば色々な周りの情報が取り込めます

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動物写真などの部類にも入ります

各々で好みが分かれる場合もあります

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入選している画像が風景になります

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1.風景撮影をする時に、困ること

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どれだけの機材を準備すればいいか、がいつも悩みどころです。
特にフィルムの時代はそうでした。

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すみません、調べたけどわからなかったし、過去の質問も出なかったので教えてください。化学(物質の性質)はかなり弱いです。高校化学の範囲でお願いします。


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(2)アンモニア水
(3)過酸化水素水
(4)希硝酸
(5)水酸化ナトリウム


という問題で、答えは(5)なんですけど、理由がさっぱりわかりません(書いていません)。
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硫酸バリウム も 炭酸カルシウム も水には溶けにくい、というところまではわかるのですが、強塩基に溶けるのか溶けないのか、という知識はどこで話に出てくるのでしょうか。
この問題を解くには、
強塩基と弱酸の塩に強酸を加えると、弱酸が遊離する
という知識は全く関係ありませんね?
イオン化傾向と関係あるのでしょうか・・・?
そもそも、「炭酸カルシウムが溶解する」という問題文の意味すら捉えかねています。CaCO3 が Ca2+ と CO3・2- になって水に溶ける、ということでしょうか??(こういう表記法でけっこうです、ご自由にお願いします。)

2日以内の希望なのですが、よろしくお願いします。

すみません、調べたけどわからなかったし、過去の質問も出なかったので教えてください。化学(物質の性質)はかなり弱いです。高校化学の範囲でお願いします。


硫酸バリウム と 炭酸カルシウム の混合物(粉末)から
炭酸カルシウム のみを溶解するためには、次のどれを加えれば良いか。
(1)酢酸ナトリウム
(2)アンモニア水
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(4)希硝酸
(5)水酸化ナトリウム


という問題で、答えは(5)なんですけど、理由がさっぱりわかりません(書いていません)。
(5)...続きを読む

Aベストアンサー

高校化学の範囲ですよね。答えは(5)ではなくて、(4)ではないでしょうか。

「強塩基と弱酸の塩に強酸を加えると、弱酸が遊離する」という知識を使えば、答えは(4)になります。私の勉強不足かもしれませんけど、炭酸カルシウムが強塩基に溶ける、という話は聞いたことがないです。

> 「炭酸カルシウムが溶解する」という問題文の意味すら捉えかねています。

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という「反応」を伴いますので、厳密な意味では「溶解」とは言えないのかもしれませんけど、あまり難しく考えないほうがいいんじゃないかと私は思います。

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> 「炭酸カルシウムが溶解する」という問題文の意味すら捉えかねています。

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最近、水素を溶存させた水素水やオゾン(O3)を溶存させたオゾン
水等が半導体分野で用いられてますが、何れも溶存量はppmオーダー
です。
(一般的に、機能水等と言われてます。)

結論としては、体積・比重ともに増加はするが、母数を考慮すると
その変化量はゼロに等しいで宜しいかと。


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