No.1
- 回答日時:
あなたの書いている式は、正確には
23 [mL] × [(5.0 × 10^5)/(1.0 × 10^5)] × (4/5) × 10 = 920 [mL]
49 [mL] × [(5.0 × 10^5)/(1.0 × 10^5)] × (1/5) × 10 = 490 [mL]
ですね。
あなたの求めた体積は圧力が「1.0 × 10^5 Pa」でのものなので、「5.0 × 10^5 Pa」の圧力での体積はそれぞれ 1/5 になる。
No.2
- 回答日時:
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
No.1&2 です。
少し詳しく説明。
(1) まず、その気体だけが「0℃、1.0 * 10^5 Pa」で 1 L の水に溶ける量を 窒素 A mol、酸素 B mol とする。
「0℃、1.0 * 10^5 Pa」における体積が、窒素 A mol だと 23 mL、酸素 B mol だと 49 mL になる。
(2) 気体が空気の場合には、「窒素:酸素 = 4 : 1」なら、圧力が「1.0 * 10^5 Pa」であれば
・窒素の分圧:(4/5) * 10^5 Pa
・酸素の分圧:(1/5) * 10^5 Pa
である。
(3) 従って、「0℃、1.0 * 10^5 Pa」で空気から 1 L の水に溶ける量は、ヘンリーの法則で圧力に比例して
・窒素:(4/5)A mol
・酸素:(1/5)B mol
ヘンリーの法則
↓
https://rikeilabo.com/henrys-law
(4) 次に、空気「0℃、5.0 * 10^5 Pa」を 10 L の水に溶かせば、ヘンリーの法則で圧力に比例して
・窒素:(4/5)A [mol] * 5.0 * 10 = 40A [mol]
・酸素:(1/5)B [mol] * 5.0 * 10 = 10B [mol]
だけ溶けることになる。
(5) 上記 mol 数の気体の「0℃、1.0 * 10^5 Pa」における体積は、気体の状態方程式
PV = nRT
で、(1) とは P, T が同じで n (物質量)のみ A → 40A、B → 10B としたことになるので、
・窒素:23 * 40 = 920 [mL]
・酸素:49 * 10 = 490 [mL]
あなたが求めたのはここまでです。
あくまで「0℃、1.0 * 10^5 Pa」における体積。
(6) ここから、温度 T、物質量 n が一定で圧力のみ「1.0 * 10^5 Pa → 5.0 * 10^5 Pa」に変化させます。
気体の状態方程式より
・窒素:
1.0 * 10^5 [Pa] * 920 [mL] = nRT
5.0 * 10^5 [Pa] * Vn [mL] = nRT
より
Vn = 920 * (1/5) = 184 [mL]
・酸素:
1.0 * 10^5 [Pa] * 490 [mL] = nRT
5.0 * 10^5 [Pa] * Vo [mL] = nRT
より
Vo = 490 * (1/5) = 98 [mL]
気体の状態方程式とは、「P と V のボイルの法則」と「V と T のシャルルの法則」を統合したものです。
これ、物理(熱力学)、化学の基本中の基本です。
#2 でも参照した「ボイルシャルルの法則、気体の状態方程式」
↓
http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/p/therm/kita …
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!
似たような質問が見つかりました
- 数学 回答の意味について 3 2023/07/06 14:14
- 数学 実数同士の全単射写像について 2 2023/07/05 17:12
- HTML・CSS テーブルタグのセルの幅の一部だけを指定 1 2023/03/12 12:02
- 政治 天皇のY染色体が、大陸に多い、ハプログループO2の場合どうしますか? 4 2022/09/11 17:28
- 英語 accommodate の日本語訳について教えてください。 Social attitudes wil 3 2022/12/17 16:09
- 物理学 高校物理の力学分野です。 力のモーメントなのですが、O1とO2の符号がさっぱりわかりません。 力×支 2 2023/08/06 00:04
- 車検・修理・メンテナンス 自家用車のO2センサー不良 エンジンチェックランプが点き、ネットで調べたら O2センサーの不具合とあ 7 2022/07/09 09:07
- 統計学 t値の計算方法 1 2022/11/29 18:37
- 数学 3次対称群S3はシロー部分群で因数分解できない この問題の証明が分かりません。できる範囲で教えていた 1 2022/12/13 13:10
- 化学 酸化銀の化学反応式 4 2022/06/05 22:42
おすすめ情報
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
-
「語句」とは何
-
勃起の対義語(反対語)は何な...
-
謎解きが解けません…
-
このAV女優さんの名前わかる方...
-
これの答えは何ですか?
-
8ビット浮動小数点数 0 1000 10...
-
20平方メートルってだいたい何...
-
平家物語 木曽の最期 「都にて...
-
自分が求めている答えが返って...
-
談話分析と会話分析
-
以下の場合に全部で何種類の数...
-
1m3は何㍑ですか
-
この教えてgooを使い始めて1年...
-
ひっかけ問題です。60を半分で...
-
この問題が分からないので教え...
-
このサイトって人の意見が聞き...
-
問題の答え方について 筆記試験...
-
普段お世辞を言わない男性に「...
-
小型窒素発生装置 N2ボーイに袋...
-
私が話すとみんな笑顔になるん...
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
-
「語句」とは何
-
自分が求めている答えが返って...
-
勃起の対義語(反対語)は何な...
-
10分は何時間ですか?わかりま...
-
私は、ベストアンサー率が8パー...
-
【なぜインターネットはつまら...
-
このAV女優さんの名前わかる方...
-
以下の場合に全部で何種類の数...
-
シャープの関数電卓を使ってい...
-
謎解きが解けません…
-
名詞「答え」に「え」がいるのか
-
レスでwを多用してくる人という...
-
インターネットは人工知能ばか...
-
8ビット浮動小数点数 0 1000 10...
-
なぜ何度も同じ質問をする人が...
-
「どれくらい好き」の答え方
-
ひっかけ問題です。60を半分で...
-
教えてgooで質問すると 答えだ...
-
虚栄心の強い、夫の宥め方があ...
-
答えは1.80なのですが、どうし...
おすすめ情報