同一温度、同一圧力のもとでフッ素と気体Xを細孔から真空中に流出させた｡同じ物質量の気体が流出するのに

同一温度、同一圧力のもとでフッ素と気体Xを細孔から真空中に流出させた｡同じ物質量の気体が流出するのに、フッ素では14.0秒、気体Xでは28.0秒を要した｡気体Xの分子量を求めよ｡

この問題の解答(解説付き)をお願い致します｡

No.2 ベストアンサー 回答者： 101325 回答日時： 2016/07/20 20:57

細孔から真空中への気体の流出ですから、グレアムの法則が使えます。

グレアムの法則によれば、細孔から真空中への気体の流出速度は分子量の平方根に反比例します。ですので、実験結果から、気体Xの分子量はフッ素F2の分子量の (28.0/14.0)^2 倍になります。

No.1 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2016/07/19 12:47

定番中の定番の実験・・・しなかったのかな？？(^^)　この程度の実験もしない教師があまりに多い。

　太いガラス管の両端に、アンモニア水と塩酸をしみこませた脱脂綿を同時に入れて、すぐふたをする。しばらくすると、2：3あたりに白煙が生じ始める。(^^)

フッ素の分子量は？？
　　ここでいうフッ素は元素ではなく物質、すなわち気体の分子

　気体は、分子が独立してはじきあいながら飛び回っている(小学理科)。。。同じ温度でしたら、同じ運動量持っている(中学物理)。・・理科/科学は、きちんとつながってます。元素と物質は違う。「空気中には酸素が20%ある」という時の酸素は物質名だけど、「水は酸素と水素でできている」の酸素は元素。しかし、「水素を酸素中で燃やすと水ができる」の場合は物質。
　この問題の最大のポイントはここでしょうね。ここでいうフッ素（ガス）は物質であること。