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この問題を教えてください!

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ID非公開さん

2019/5/718:42:48

この問題を教えてください!

分圧,n×8.31×10,混合気体中,メタン,酸素,問題

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ベストアンサーに選ばれた回答

ktn********さん

2019/5/721:02:08

(1)
混合気体中の酸素の分圧は、
2.02×10⁵×1/(1+4)=4.04×10⁴ [Pa]

求める酸素の物質量を n [mol] とすると、
4.04×10⁴×0.200=n×8.31×10³×(273+57)
これより、 n=2.94×10⁻³≒2.9×10⁻³ [mol]

(2)
混合気体中のメタンの分圧は、
1.01×10⁵×20/200=1.01×10⁴ [Pa]

したがって、 混合気体の圧力は、
1.01×10⁴+2.02×10⁵=2.12×10⁵≒2.1×10⁵ [Pa]

(3)
反応前のメタンの分圧:1.01×10⁴ [Pa]
酸素の分圧:4.04×10⁴ [Pa]
窒素の分圧:2.02×10⁵-4.04×10⁴=1.616×10⁵ [Pa]

燃焼後に残った気体と分圧
酸素:4.04×10⁴-1.01×10⁴×2=2.02×10⁴ [Pa]
窒素:1.616×10⁵ [Pa]
二酸化炭素:1.01×10⁴ [Pa]
水:(飽和)蒸気圧を a [Pa] とします。

全圧は、
2.02×10⁴+1.616×10⁵+1.01×10⁴+a=2.09×10⁵
これより、 a=1.71×10⁴≒1.7×10⁴ [Pa]

となります。

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