高校化学について質問させてもらいます。電気分解の問題で、発生した気体の

質問

高校化学について質問させてもらいます。電気分解の問題で、発生した気体の物質量(mol)を求める問題です。発生した気体の体積はx(L)と分かっていて、x/22.4(mol)としたら答えと違っていて、解答では 理想気体の状態方程式を使って解いています。なぜ私の解答では間違いなのか分からず、また、この問題に限らず22.4 で割るときと、状態方程式をどのように使い分けるかいまいち分かりません。分かる方いたらぜひ教えてください。

回答No.4

htms42

＞この問題に限らず22.4 で割るときと、状態方程式をどのように使い分けるかいまいち分かりません。分かる方いたらぜひ教えてください。

（１）２２．４Ｌという数値は１モルの気体が０℃（２７３Ｋ）、１気圧（１０１３ｈＰａ）で示す体積です。

（２）気体の状態方程式は　ＰＶ＝ｎＲＴ　です。
　温度、圧力、体積、物質量の間に成り立つ関係式です。

状態方程式の中の　ＰＶ／Ｔ=一定　という部分はボイルの法則とシャルルの法則を組み合わせて出てきた関係式です。
状態方程式の中の定数Ｒの値は（１）の数値を使って求めています。
（１）の数値を使って求めた値を特定の気体だけではなくて多くの気体で使ってよいというのはアボガドロの法則から出てきていることです。

２２．４Ｌという数字は０℃、１気圧のとき以外では使うことができません。
１気圧でなければボイルの法則を使います。０℃でなければシャルルの法則を使います。
両方合わせた式が状態方程式ですから状態方程式だけを使っても同じです。

回答No.3

usokoku

http://www.mech.cst.nihon-u.ac.jp/studies/okano/studies/phys/buturi8.2.html
の上のほうに
「標準状態(温度０℃,圧力１気圧の状態）で」
の内容に合っているかどうか、合っていなければ、X/22.4は使えません。

それと、
ボル-シャル・状態方程式では、標準状態は「０度C１気圧」ですが、
電気科学では、「２０度C１気圧」を標準状態としています。

「電気分解の問題」では、どちらの「標準状態」にあるか、を問題文から読取る必要が有れます。
なお、下記サイトでは25度C１気圧を標準状態とすると書かれていますので、20度C１気圧も怪しげな数値です
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A8%99%E6%BA%96%E7%8A%B6%E6%85%8B
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B8%B8%E6%B8%A9

回答No.2

noname#160321

＃１のお答えと同じ事ですが、1molが22.4Lになるのはあくまでも「標準状態」のときだけです。

回答No.1

RTO

1モルの気体が22.4Lになるときの条件を思い出しましょう。　一気圧、何度ってあったでしょ？
あなたの回答では温度補正も圧力補正もないから　点がもらえません