●混合気体の状態方程式混合気体のモル質量M1g/mol]を用いれば，混合気性対しても， 1種類の成分からなる気体と同じように，気体の状態方程式が適用できる。合気体の質量をu[g),圧力をP[Pa),体積をVL]とすれば絶対温度TK]でP=nRT=-RT
が成り立つ。
気体A 2.6gと気体B4.2gからなる混合気体16.6Lの全圧を27℃で問定したところ1.20 × 10 Paを示した。この混合気体の平均分子量を求めよ。
kのoa焼気EPno抽集気体一の分EP気体
●水上置換による気体の捕集と分圧 気体を容器に補集する場合，水に溶けにくい気体は水上置換を用いることが多い。このとき，捕集された気体は水蒸気が能和した混合気体になっている。したがって，補集気体の分圧は大気圧Pからその湿度における水の館和蒸気圧P..を引いたものになる(図6),補集気体の分圧をP、とすれば
(24)
▲図6 水上置換による気体の上記の圧力の関係が成立するたには，容器の内側と外側で水顔高さが同じである必要がある。
ーP
となる。
例えば， 24℃，大気圧1.01× 10 Paにおいて水素を捕集したとき、水の触和蒸気圧を3.0 × 10 Paとすると，水素の分圧は，= 1.01 × 10 Pa-3.0 × 10 Pa=9.8 × 10" Pa
となる。
mm 6)右図のように，水素H.を水上置換で補集した
ところ。27℃， 9.96 × 101 Paの大気圧のもとでその体積は0.83Lであった。27℃の水の歯和蒸気圧を3.6× 101 Paとして，補集した水素の物質量を求めよ。
よって
【解答】
容器内には，水素と水蒸気が混合しており，その全圧が大気圧とつり合う。し水素の分圧)=(大気圧)-(水の，和蒸気圧)となる。
水素の分圧： 9.96 × 10 Pa-3.6 × 10 Pa=9.60 × 10 Pa水素に対して気体の状態方程式Pド=RTを適用し、物質量加を求めると9.60 × 101 Pa × 0.8 L n× 8.3 × 10 Pa-L/ (K-mol) × 300 K =3.2 × 10-mol
3.2 x 10
ト答え
気体の性質