蒸気圧と濃度について

エタノールの蒸気圧-温度曲線からエタノール蒸気と空気の混合割合を求めているのですが、

体積比[vol.％]だと、エタノールの蒸気圧を大気圧で割って求めることができたのですが、
重量比[wt％]や量論比はどのようにして求めるのですか。

回答をお願いします。

No.1 回答者： gohtraw 回答日時： 2011/09/07 23:32

体積比はモル比に等しくなります。

従って重量比は
エタノールの体積比＊エタノールの分子量：空気の体積比＊空気の分子量
で求められます。空気の分子量は各成分についてモル分率＊分子量を計算し、その総和をとると出ます。例えば窒素８０％、酸素２０％だとすると
０．８＊２８＋０．２＊３２
ということです。

この回答への補足

回答ありがとうございます。

たとえば、エタノール体積比1.5[vol.％]の場合だと、
(0.015×46)/(0.8×28+0.2×32+0.015×46)×100=2.34[wt%]

という計算方法ですか。

補足日時：2011/09/08 09:54

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

お礼日時：2011/09/08 09:54

No.2 回答者： Saturn5 回答日時： 2011/09/08 18:47

簡単に計算できます。

まず、空気の平均分子量は２８．８です。
２８×０．８＋３２×０．２＝２８．８

エタノールの分子量は４６なので、空気の
約１．６倍の質量があります。
体積％は物質量に比例し、質量％は物質量と分子量の積に
比例しますので、１．６をかけるだけです。

例えば、エタノール３．０〔ｖｏｌ％〕ならば
３．０×（４６／２２．８）＝４．８〔ｗｔ％〕
となります。

ただし、あまり濃度が高いと混合気体の平均分子量自体が変化します
ので誤差が大きくなります。１０％くらいならばこの方法でいけます。

No.3 ベストアンサー 回答者： gohtraw 回答日時： 2011/09/08 23:44

例えばエタノールが１．５　ｖｏｌ％だとするとエタノールと空気の体積比は

１．５：９８．５
です。これを重量比にするにはそれぞれ分子量を掛けて
１．５＊４６：９８．５＊２８．８
になるので、エタノールの重量百分率は
１．５＊４６／（１．５＊４６＋９８．５＊２８．８）＊１００
となります。（空気の分子量を２８．８としています）

この回答へのお礼

たびたび回答してくださいましてありがとうございました。

お礼日時：2011/09/09 09:33