混合ガスについて教えて下さい。
炭酸ガスと窒素ガスを混合させたとき、分子量の大きい炭酸ガスは
下の方へ沈み,窒素ガスは炭酸ガスの上に行き,ガスの層の様なものが
出来るのでしょうか?

A 回答 (3件)

2種類の液体を混ぜると2層に分かれますが,あれは任意の割合で混合しないためです.


液体でも,水とエタノールのように任意の割合で混ざるものは2層にはなりません.

気体は種類によらず任意の割合で混ざるとされています.
したがって,地球の重力など考えなければ plo_olq さんの書かれているとおりです.

地球の重力を考えれば,HIMADESU さんの書かれている通りです.
高さによってどれくらい分圧が減少するかは分子量によります.
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=48153
の私の回答をご覧下さい.

なお,大気成分は100km付近(おおざっぱです)から上空では地表付近とは違った組成比になると言われているようです.。
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 学生への答えでしたら、plo_olpさんの言う通りで結構だと思います。

しかし、実際には、地球には重力があり、ガスの層に分かれるまで行かないまでも、上の方には窒素ガスが多く存在し、下の方には炭酸ガス濃度が高くなる現象が発生します。もちろん、小さな箱の中では、こんなことは考える必要はありません。聞いた話では、標準ガスのような混合ガスのボンベは、使い始めと最後の方では、濃度に差がどうしても出てしまうようです。これも上記と同じことですね。どの程度から影響が出てくるのかと言われても判りませんが、定性的には、上記のような事が起きます。但し、大学・教養程度まででしたら、均一になると言って差し支えありません。
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結論から言います。


できません。一様に混ざった混合気体となります。

気体・液体(ちゃんと溶け合う液体)には拡散という現象があります。
気体も液体も、はげしく運動していることはご存知ですね。
あっちこっちへと飛び回っています。
そのため、混ぜ合わせた直後はそれぞれの塊があるでしょうけれど、
時間とともに、均一に混ざっていきます。
そのため、たとえば、水素と二酸化炭素の混合気体でも2層に分離する事はありません。
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この前 堆肥を麻袋に詰めて売っている所がありました。
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Aベストアンサー

堆肥と言うのは主に土地の地力を増強するのに用います

長年化学肥料だけで作物を作っていると 土かが劣化して作物が余り良く育たなくなってきます
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カリ   よくわからん 根肥  


作物によっても その生長段階によっても 必要な肥料は違ってきます
カブなどでは 初期生長には主に窒素 リン酸  肥大期にはカリが多く必要でしょう

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Q二酸化窒素と四酸化二窒素の混合気体における平衡

N2O4 = 2NO2 - 57.2kJ

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また、「温度一定」でこの混合気体を「加圧」すると、
総物質量が減少する方向、つまり左に平衡が移動します。

では、「体積一定」でこの混合気体を「加熱」する場合はどう考えたらよいのでしょうか?
「加熱」に関しては平衡は右に移動しますが、
「体積一定」だから「加熱」⇒「加圧」となり、
平衡を左へ移動させる要素も「加熱」の中に含まれていることになります。
「加熱」と「加圧」、どちらの影響が強くなるのでしょうか?

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と、「圧力一定」の時とおそらく同じであろう説明が書かれていました。

Aベストアンサー

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私は気体がとても苦手です。この問題もとても悩んで解いたのですがやはりわかりませんでした。
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Aベストアンサー

No.4です。

もし、問題の写しまちがいで、反応前も反応後も27℃の場合は、273 K をすべて 300 K に変えてください。また、反応前も反応後も0 ℃の場合は、300 K をすべて 273 K に変えてください。

--------------------

さて、
>25Lは容器の体積ですよね?
>比べるものが気体同士じゃなくても良いのでしょうか?

No.2のように解けば、気体の量を物質量であらわしているので問題は起こらないのですが、No.4のように解くとこうした点が見づらくなってしまいます。

ポイントは、「気体を容器に入れると、容器一杯に広がる」=「容器に入れた気体の体積は、容器の容積と等しい」ということです。

1.0×10^5 Pa, 15 L の気体を、25 L の容器に入れると、気体の体積は25 L に変化し、圧力はそれにともなって下がります。

>また1.0x10^Paというのは最初の一酸化炭素と酸素の圧力ですよね?
>これは一酸化炭素を完全燃焼しても変わらないのですか?

No.4の回答中にも説明しましたが、
反応の前後で「温度・圧力は変わらない」と勝手に仮定しました。なぜそうなるのかは、そうなるように自動装置でも付いていると思っておいてください。こう仮定することで計算は楽になるし、実際このように仮定しても最終的に正しい答がでるのですが、「なぜそうするのか」という点は疑問のままだと思います。

No.2のやりかたなら、このような疑問は起こりません。

No.4の方法で正しい答が出る理由は、「物質量」「温度」「体積」「圧力」のうち3つを決めると残りの1つが決まる、という気体の性質があるためです。途中で何をやっても、この関係は変わりません。たとえば、

「0℃,1.0×10^5 Pa, 45 L の気体がある。この気体を20 L の容器に入れ、200℃に加熱したあと、圧縮して圧力を 6.0×10^5 Paとした。そして、16 L の容器に入れ、-15℃に冷却したあと、45 Lの容器に移し、温度を0℃とした。このときの圧力を求めよ。物質量は変化しないものとする」

答は、わかりますか。答は1.0×10^5 Pa です。物質量が変化しない限り、元の状態にもどすことができるので、途中で何をやっても関係ありません。最終状態さえ問題の指示通りなら、正しい答が出ます。

No.4です。

もし、問題の写しまちがいで、反応前も反応後も27℃の場合は、273 K をすべて 300 K に変えてください。また、反応前も反応後も0 ℃の場合は、300 K をすべて 273 K に変えてください。

--------------------

さて、
>25Lは容器の体積ですよね?
>比べるものが気体同士じゃなくても良いのでしょうか?

No.2のように解けば、気体の量を物質量であらわしているので問題は起こらないのですが、No.4のように解くとこうした点が見づらくなってしまいます。

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