物理化学 混合気体について

質問

298K, 1.01*10^5PaのＮ2およびＯ2を、それぞれ7.90*10^-2(dm^3)および2.10*10^-2(dm^3)混合した。Ｎ2およびＯ2は反応せず、また、理想気体として振舞うと仮定する。

(a)この混合気体全体の物質量は何molか？
(b)この混合気体におけるＮ2の重量分率はいくらか？

(a)はpV=nRTをつかうのではないかと思い計算したところ4.079*10^-3になりました。が違うような気がします。とき方をおしえてください。

回答No.1

sanori · ベストアンサー

こんばんは。

（ａ）
ｐＶ　＝　ｎＲＴ
よって、モル数ｎは、
ｎ　＝　Ｖ・ｐ／（ＲＴ）
　＝　Ｖ×１．０１×１０^5／（８．３１×２９８）

混合した全体のモル数を聞かれているので、合計モル数ｎは、
ｎ　＝　（７．９０×１０^(-5)　＋　２．１０×１０^(-5)）×１．０１×１０^5／（８．３１×２９８）
　＝　０．００４０８［mol］
合いましたね。
ただし、有効数字は３桁ですから、４．０７９×１０^(-3)　としてはまずいです。

（ｂ）は、
［Ｎ２の重量］／［合計重量］　を求めるのですから、

［Ｎ２の重量］／［合計重量］
　＝　［Ｎ2の分子量］×７．９０／（［Ｎ2の分子量］×７．９０＋［Ｏ2の分子量］×２．１０）

分子量は、原子量を調べてきて、２をかければよいです。
（質量数でもよいのかもしれませんが）