高校化学II（気体）で教えて欲しい事があります！

質問

「4.0gの気体(分子量16)を27℃に保たれた容器に入れたときの容器内の圧力」というのは求める事ができますか？体積もわかっていないと求められないような気がするんですが・・・
教えてください！！

回答No.3

takayam_o-gata · ベストアンサー

高校化学から離れて久しいので、的確な回答にならないかもしれませんが・・・

4.0gの気体(分子量16)とあることから、その気体のモル数が計算できます。

　　4.0÷16＝0.25mol

確か、理想気体では標準状態(0℃、1atm)において22.4リットルなので、問題の気体の標準状態での体積は5.6リットル。

また、気体の体積は絶対温度に比例するから、27℃での気体の体積をXリットルとおいて比をとると、

　　273：5.6＝273+27：X
　　　　273X＝1680　　　　X＝6.15リットル

ここであなたが問題提起したように、気体を入れる容器の容積が分からないと、容器内の圧力を求めることができません。仮に容器の容積をVリットルとしたときの気体の及ぼす圧力P(atm)は、

　　P＝6.15／V　

（圧力と体積は反比例の関係にあるので、＃２さんの回答は間違いではないかと思われます）。

お礼

回答ありがとうございます！
わかりやすい解法もありがとうございます！
おかげ様で解決できました♪

回答No.6

takayam_o-gata

またまた失礼します。

＃４への補足です。圧力の単位によってパラメーターが変化するのは、気体定数Rのほかに体積Vが挙げられます。まとめると以下のようになります。

　単位がatmのとき ・・・ R＝0.082(atm・L／mol・K)
　　　　　　　　　　　　　 V：L（リットル）

　単位がPa のとき ・・・ R＝8.31（J/mol・K）
　　　　　　　　　　　　　 V：m^3（立方メートル）

指導要領でPaを用いているみたいですので、答えをP=6.15/V（atm）として出すよりは、Paに単位を直して計算しなおすほうがいいかもしれないですね。もちろん間違いではないのですが。

回答No.5

ssk0723

#2です。
すいませんご指摘の通り6.15/Vです。

お礼

回答ありがとうございます！
答えは6.15/Vという事ですね♪♪
確信が持てました。ありがとうございます。

回答No.4

takayam_o-gata

たびたび失礼します。＃３です。

よく考えたら、気体の状態方程式（PV＝nRT）に代入すれば早かったですね。

ところで、さきほどの回答では圧力Pの単位をatmで計算していたのですが、現在の指導要領課程ではPa（パスカル）を使っているらしいですね？この場合、気体定数に代入する数字が変わってしまうので注意が必要です。

　単位がatmのとき ・・・ R＝0.082(atm・L／mol・K)

　単位がPa のとき ・・・ R＝8.31（J/mol・K）

お礼

回答ありがとうございます！
はい、現在はPaを使用しています。
ご指摘ありがとうございます☆

回答No.2

ssk0723

その通りだと思います。・・・というか問題文はそれだけではないですよね？
だから、体積をVとでもおいて計算すればよいのでは？
そうすれば圧力は6.15V となります。

お礼

回答ありがとうございます！
やはりVがわからない限り求められないんですね♪
安心しました！！

回答No.1

530529

確か、１モルの気体はＸＸ度の時にＹＹ．ＹＬになるとか言う記述が何処かにありませんでしたか　？
（上記のＸＸとＹＹ．Ｙは特定の数字だったと思います）
きっと、これを使うんだろうと思いますが．．．．．

お礼

回答ありがとうございます！
そのような定義を探してみます☆