混合気体の分体積を使って解く問題の演習と解法

の問題の方針は、

この記事のタイトルになって

しまっていますが、

 

きっちりなぜ

「分体積」を使うか?

についてキッチリ考えて

おいてください。

メタン、エチレン、プロパンからなる混合気体100mLに、酸素400mLを加えて完全燃焼させたところ、生じた水は全て気体であり、全体が550mLになった。この550mLの期待をソーダ石灰にゆっくりと通じたところ、気体は20mLになった。気体は全て理想気体であり、記述した体積はいずれも同温度、同圧力に置ける体積であるとして、各気体の体積を求めよ。(2008年 学習院大学)

混合気体の問題ですが、

このような問題を暗記しようとか

絶対に思わないでください

 

問題ごとの解法を覚えるのではなく、

テキストの普遍的な解法

キッチリマスターして

いってください。

必要な知識

この問題を解く上で、

まず『ソーダ石灰』とは何か?

ということを確認しておきましょう。

 

ソーダ石灰については、

こちらの記事で取り上げました。

ソーダ石灰とは?入試で出る乾燥剤としての役割まとめ

 

こちらの記事で確認して

おいてください。

 この問題の方針!

 

まず、PV=nRTのうち、

一定を決めて、分圧、分体積

どちらを使うのかを決めます。

 

 

この問題を見てみましょう。

メタン、エチレン、プロパンからなる混合気体100mLに、酸素400mLを加えて完全燃焼させたところ、生じた水は全て気体であり、全体が550mLになった。この550mLの期待をソーダ石灰にゆっくりと通じたところ、気体は20mLになった。気体は全て理想気体であり、記述した体積はいずれも同温度、同圧力に置ける体積であるとして、各気体の体積を求めよ。(2008年 学習院大学)

この問題文の赤文字をご覧ください、

圧力と温度が一定なのです。

 

PV=nRTのうち、P,T一定です

だから、Rとまとめて、

V=RT/P ×n

RT/P=k(一定の文字)とします。

 

すると

V=knで計算します。

 

混合気体のモル利用は、

モルをそのまま使うのは面倒なので、

分圧、分体積をつかいます。

 

今回は分体積です。

 

体積がモルに比例しているのが

V=knの式からわかりますね!

 

問題文を図に表す。

この問題文を忠実に図にすると、

こうなります。

 

 

変化量の問題は、