問3
一酸化炭素 98 g と二酸化炭素 66 g との混合気体を 1.0 気圧にしたとき、一酸化炭素の分圧として正しい値に最も近いものは、次のうちどれか。ただし、炭素及び酸素の原子量は、それぞれ 12 及び 16 とする。
- (1)0.30 気圧
- (2)0.40 気圧
- (3)0.50 気圧
- (4)0.60 気圧
- (5)0.70 気圧
正答 (5)
分圧は、物質量の比で決まります。
一酸化炭素（CO、分子量 28）98 g ＝ 3.5 mol、二酸化炭素（CO₂、分子量 44）66 g ＝ 1.5 mol
一酸化炭素の分圧 ＝ 1.0 × 3.5 ÷ (3.5 ＋ 1.5) ＝ 0.70 気圧
よって（5）が正しい値です。質量の比で分けると誤ります。
この問題で狙われた罠：混合気体の分圧（計算）
分圧＝全圧×モル分率。質量の比ではなく物質量（mol）の比で分ける。
なぜ？
気体の圧力は分子の数で決まり、分子の重さでは決まらない。
出典：公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題（令和2年度 第1回・2020年8月実施）