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.。
    • good
    • 0

 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。
    • good
    • 1

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。
    • good
    • 2

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

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

「圧力一定」でこの混合気体を「加熱」すると、
上の正反応は吸熱反応だから、平衡が右に移動してNO2の物質量が増加します。
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?

ちなみに私が出くわしたこのタイプの問題の答えでは、
「吸熱反応の向きに平衡移動する」
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

結論としてはわかりません。

「例えば、日本ハムからダルビッシュが抜けてイチローが加入したら
勝率は上がるか下がるかどちらでしょう」
という問題と同じです。
松阪が加入してイチローが加入するのならば答えは簡単です。
しかし、お互いにファクターが違うもので逆向きの要素があるので、
どちら影響が大きいのかを判定しなければ答えはでません。

しかしながら、野球では一般にピッチャーの方が鍾愛に当てる影響は
大きく、勝率は下がると思われます。同じように、化学平衡の問題
では、温度の方が影響が大きいことが多く、NO2は増えると思います。

Q分子量が大きいほど実際の大きさも大きいの?

たんぱく質でも、アルブミンとミクログロブリンでは分子量が違うみたいなのです。半透膜を通るか通らないか?の疑問で分子量が大きいほど実際の大きさも大きいのかな?と思います。
実際は、分子量の大きいほうが大きさも大きいのですか?

Aベストアンサー

有機物は普通C、H、O、Nで出来ています。
原子量はH=1、C=12,N=14,O=16です。
Hの値は小さいですが後は似た大きさです。
分子量が大きくなるとC、N、Oの数が増えると考えていいでしょう。ただ分子の大きさがそのまま大きくなるかと言われれば「?」が付きます。細長いのか、丸まっているのか、枝分かれがあるのか、形はいろいろです。
たんぱく質は特に立体構造(3次構造)が問題になりますから分子量だけからは決まらないでしょう。でも分子量が一桁も変われば大きさにもはっきりとした違いで生じるのではないでしょうか。

Q窒素の質量からアセチレンの分子量を求める。

気体状態のアセチレンは、その質量が、これと同温同圧同体積の窒素分子の質量の質量の0.93倍である。アセチレンの分子量を求めなさい。

という問題がありました。


私は普通に32×0.93 = 26 という感じに求めたのですが・・・
アセチレンの分子量は29で一致しません。

実際どのように計算したら良いのでしょうか?

Aベストアンサー

いろいろと変ですね。
そもそも、32×0.93は26にならないですよ?

まず、アセチレン(C2H2)の分子量は26です。29じゃないですね。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%BB%E3%83%81%E3%83%AC%E3%83%B3

次に窒素分子N2の分子量は28です。32じゃないですね。(32だと酸素分子です。)
なので
28×0.93 = 26.04

四捨五入すれば26です。

Q分子量と混合気体

27度,1.0x10^5Paの一酸化炭素10lと酸素10lとを容積25lの容器にとり、一酸化炭素を完全燃焼させた。燃焼後の混合気体の温度を0度として、容器内の混合気体の全圧を求めよ。また、燃焼後の混合気体中には何モルの酸素が残っているか。

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。
2CO+O2=2CO2と化学反応式ではなるのでCOは全て反応してO2は半分反応し、最終的に残るのはO2が5l、COが10lまではわかったんです。
答えを見ると1.0x10^5x15=Px25となっていますが、これはCO,O2それぞれの分圧にO2,CO2の体積をかけているんですよね?それが容積25lの容器の圧力と混合気体の全圧とをかけたものと等しくなる。もう意味がわかりません。一酸化炭素10lと酸素10lと容積25lのどの体積を使うのかもわかりません。気体はどのように考えて問題を解けばできるようになりますか?公式を暗記しただけでは解けないので・・質問が多くてすいません。わかる方教えてください!

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。

ポイントは、「気体を容器に入...続きを読む

Q超高分子量ポリエチレンの分子量

超高分子量ポリエチレンの分子量に関して混乱しています
医学部では超高分子量ポリエチレンの分子量は分子鎖の長さを表すと習いました
つまり、分子量が100万と500万では500万の方が5倍分子鎖が長いことになります
これは正しいでしょうか?
また、分子量が500万の超高分子量ポリエチレンにはC、H原子は何個入っているのでしょうか?
どなたかご教授お願い致します

Aベストアンサー

直鎖状分子であれば正しいです。枝分かれがあると、そのまま長さにはなりません。
超高分子量ポリエチレンだと直鎖状である可能性が高そうですけど。

ポリエチレンはCH2の繰り返しで、Cの原子量が12、水素が1×2個でCH2は分子量14。なので、CH2がおよそ

500万/14 個

入っている計算になります。


人気Q&Aランキング

おすすめ情報