問17
光路長10.0cmの気体用石英セルを真空にした後、ある有機溶剤を封入したところ、25℃において6.00×10⁻³気圧の気体となった。このとき、ある波長における吸光度が0.400であった。この気体のその波長におけるモル吸光係数の値に最も近いものは次のうちどれか。
- (1)1.02×10²cm⁻¹·mol⁻¹·L
- (2)1.49×10²cm⁻¹·mol⁻¹·L
- (3)1.63×10²cm⁻¹·mol⁻¹·L
- (4)1.02×10³cm⁻¹·mol⁻¹·L
- (5)1.63×10³cm⁻¹·mol⁻¹·L
正答 (3)
気体の状態方程式から、気体のモル濃度を求め、吸光度からモル吸光係数を計算します。
- 気体のモル濃度:c = P/(RT)= 6.00 × 10⁻³ atm /(0.0821 × 298)≒ 2.45 × 10⁻⁴ mol/L
- モル吸光係数:ε = A/(c・l)= 0.400/(2.45 × 10⁻⁴ × 10.0)≒ 1.63 × 10² cm⁻¹・mol⁻¹・L
よって(3)です。
この問題は、何とか得点したい問題です(学習の優先度:中)。
理由:下記の通り、ひっかけパターン「気体のモル吸光係数の計算」(過去12回中2回出題)に当てはまる選択肢であり、押さえておけば、何とか正答を割り出せるからです。
この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。
出題頻度
この科目の過去12回のうち、同じ内容が出題された回数です(同じ回に重複しても1回と数えます。「似た記述」は、言い回しが違うが、論点が近いものです。実際の頻度は、これらの間にあることが多いです)。
- この形式の問題(計算問題):全12回中2回出題(出題確率17%)
この問題のひっかけパターン:気体のモル吸光係数の計算
気体のモル濃度 c=P/(RT)。モル吸光係数 ε=A/(c・l)。
出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(平成30年度 第1回・2018年8月実施)