問4
一酸化炭素 84 g と二酸化炭素 88 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)0.3 気圧
- (2)0.4 気圧
- (3)0.5 気圧
- (4)0.6 気圧
- (5)0.7 気圧
正答 (4)
分圧は物質量の比で決まります。
一酸化炭素(分子量 28)84 g = 3.0 mol、二酸化炭素(分子量 44)88 g = 2.0 mol
一酸化炭素の分圧 = 1.0 × 3.0 ÷ (3.0 + 2.0) = 0.6 気圧
よって(4)が正しい値です。
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4年度 第2回・2023年2月実施)