Dalton's Law of Partial Pressure Problems & Examples - Chemistry

The Organic Chemistry Tutor

27 Oct 201611:44

Summary

TLDRこのビデオでは、ダルトンの部分圧の法則について解説し、気体の混合物の総圧力は個々の気体の部分圧の合計であることを説明しています。また、理想気体の法則やモル分率を使用して各気体の部分圧を計算する方法を示し、いくつかの実例を通じて理解を深めます。具体的には、アルゴン、酸素、窒素の混合物の問題や、気体のモル数から部分圧を求める方法を扱い、ダルトンの法則を実際の問題に適用する方法を学びます。

Takeaways

😀 ダルトンの部分圧力の法則によれば、ガスの全圧力は、各ガスの部分圧力の合計に等しい。
😀 部分圧力を計算するには、理想気体の状態方程式PV = nRTを使用できる。
😀 理想気体の状態方程式で、nが物質Aのモル数であれば、Pは物質Aの部分圧力になる。
😀 部分圧力はモル分率を使用して計算することもできる。モル分率は、ある物質のモル数を全モル数で割ったもの。
😀 モル分率は、物質の部分圧力を全圧力で割ったものとも等しい。
😀 モル分率の合計は常に1に等しい。モル分率は、物質の割合を示す10進数の形で表される。
😀 モル分率が40%の場合、そのモル分率は0.4である。これを基に、ガス分子の割合を計算できる。
😀 具体的な問題では、モル分率を用いて部分圧力を計算し、最終的に全圧力を求めることができる。
😀 例えば、アルゴン、酸素、窒素が含まれる容器内で、モル分率とその部分圧力を用いて全圧力を計算できる。
😀 理想気体の状態方程式を使って、個々のガスの部分圧力を計算する方法も説明されている。

Q & A

ダルトンの分圧の法則とは何ですか？
-ダルトンの分圧の法則は、気体の総圧力がその気体の各成分の分圧の合計であることを示しています。つまり、P_total = P_A + P_B + P_Cという式で表されます。
理想気体の法則を使用して、分圧をどのように計算できますか？
-理想気体の法則（PV = nRT）を使用して、分圧はP = nRT / Vという式で計算できます。ここで、nは気体のモル数、Rは気体定数、Tは温度、Vは体積です。
モル分率を使用して分圧を計算する方法は？
-モル分率を使用して分圧を計算する場合、分圧は次のように求めます：P_A = モル分率(A) × P_total。モル分率は、特定の気体のモル数を気体混合物全体のモル数で割った値です。
モル分率はどのように計算できますか？
-モル分率は、特定の気体のモル数を気体混合物全体のモル数で割ることで計算できます。または、モル分率は特定の気体の分圧を総圧力で割ることでも求められます。
もし、ある容器に2モルのアルゴン、3モルの酸素、5モルの窒素がある場合、アルゴンのモル分率はどのように計算しますか？
-アルゴンのモル分率は、アルゴンのモル数を全体のモル数で割ることで計算できます。2モルのアルゴンと合計10モルの気体があるので、モル分率は2/10 = 0.2となります。
もし、総圧力が1000トールの場合、アルゴンの分圧はどのように計算できますか？
-アルゴンの分圧は、アルゴンのモル分率（0.2）を総圧力（1000トール）に掛けることで計算できます。したがって、アルゴンの分圧は0.2 × 1000 = 200トールになります。
理想気体の法則を使って、窒素と酸素の分圧を計算する方法は？
-理想気体の法則PV = nRTを使って、各気体の分圧を計算できます。例えば、2モルの窒素と3モルの酸素があり、体積が2L、温度が300Kの場合、窒素と酸素の分圧はそれぞれ24.6ATMと36.9ATMになります。
ダルトンの分圧の法則を使用して、窒素と酸素の分圧から合計の圧力を求める方法は？
-ダルトンの分圧の法則を使用すると、各気体の分圧を足し合わせて合計圧力を求めることができます。例えば、窒素の分圧が24.6ATM、酸素の分圧が36.9ATMであれば、総圧力は24.6 + 36.9 = 61.5ATMです。
気体のモル数が分かっている場合、理想気体の法則を使って総圧力を計算する方法は？
-気体のモル数が分かっている場合、理想気体の法則を使用して総圧力を計算できます。例えば、窒素と酸素を合わせて5モルの気体があり、体積が2L、温度が300Kの場合、総圧力は61.5ATMとなります。
CO2の分圧とモル分率を求める問題で、総圧力が825トール、N2の分圧が600トール、O2の分圧が150トールの場合、CO2の分圧とモル分率はどのように計算しますか？
-CO2の分圧は総圧力からN2とO2の分圧を引くことで求めます。つまり、825トール - (600トール + 150トール) = 75トールです。次に、CO2のモル分率は、CO2の分圧を総圧力で割ることで求めます。75トール ÷ 825トール = 0.091、または9.1%です。