10.0lの容器内に1.00molの酸素と0.20molのメタンCH4を入れ、この混合気体に点火して、メタンを完全に燃焼させ、燃焼後の温度を127℃に保った場合の容器内の混合気体の全圧を求める問題についてです。ただし、127℃における水の飽和蒸気圧を245kPaとします。
気体定数R=8.31l・kPa/(K・mol) 原子量Al=27
メタンの燃焼
CH4+2O2->CO2+2H2O
0.20molのCH4の燃焼による反応物の各物質の物質量
O2;1.00-0.20*2=0.60[mol]
CO2;0.20[mol]
H2O;0.20*2=0.40[mol]
0.40molのH2Oがすべて気体として存在する場合の圧力pH2Oは、
pH2O=0.40*8.31*400/10.0≒133[kPa]>127℃における水の飽和蒸気圧245kPa →生成した水はこの温度ですべて気体として存在
ここで、求める圧力pを求める式が、
p=0.60*0.20*0.40/0.40*133≒399[kPa]となるみたいなのですが、この式の意味がよくわからないんです。
物質量の値が使われているように思いますが、どのようにしたら出てくるのでしょうか。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
燃焼後に存在している気体は1.20 molなので、容器内の圧力は
1.20 mol × 8.31(L・kPa/(K・mol))×400 K / 10 L = 399 kPa
答えはこれでよい、ということは納得されていると思います。
では、
p=0.60*0.20*0.40/0.40*133≒399[kPa]
これの意味ですが、始めの2つの*はあきらかに+の誤りです。
P = (0.60 mol + 0.20 mol + 0.40 mol)/0.40 mol * 133 kPa = 399 kPa
これなら正しい式です。この式の意味は、0.40 mol の水蒸気の分圧が133 kPaであることを既に計算しているので、それを利用して、すべての気体の物質量合計が1.20 molのときの圧力を求めようとするものです。
P = (1.20 mol/0.40 mol) × 133 kPa = 399 kPa
気体は合計1.20 mol あるから、0.40 molのときにくらべて圧力は3倍だというわけです。
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!
おすすめ情報
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・街中で見かけて「グッときた人」の思い出
- ・「一気に最後まで読んだ」本、教えて下さい!
- ・幼稚園時代「何組」でしたか?
- ・激凹みから立ち直る方法
- ・1つだけ過去を変えられるとしたら?
- ・【あるあるbot連動企画】あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
- ・【あるあるbot連動企画】フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
- ・映画のエンドロール観る派?観ない派?
- ・海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
- ・誕生日にもらった意外なもの
- ・天使と悪魔選手権
- ・ちょっと先の未来クイズ第2問
- ・【大喜利】【投稿~9/7】 ロボットの住む世界で流行ってる罰ゲームとは?
- ・推しミネラルウォーターはありますか?
- ・都道府県穴埋めゲーム
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・準・究極の選択
- ・ゆるやかでぃべーと タイムマシンを破壊すべきか。
- ・歩いた自慢大会
- ・許せない心理テスト
- ・字面がカッコいい英単語
- ・これ何て呼びますか Part2
- ・人生で一番思い出に残ってる靴
- ・ゆるやかでぃべーと すべての高校生はアルバイトをするべきだ。
- ・初めて自分の家と他人の家が違う、と意識した時
- ・単二電池
- ・チョコミントアイス
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報