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塩化水素は通常塩酸として水に溶解して販売されている。しかしながら、周囲温度および大気圧の条件下では、それは水に非常に溶けやすいが、気体である。ガス混合物中のHClの温度と分圧(すなわち、ガスが同じ体積を占めている場合の圧力)を知っていれば、HClのモル数とその数を決定することができます。水素原子
説明書
塩化水素は通常水に溶解して販売されています (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)-
理想気体の公式PV = nRTから思い出してください。ここで、Pは圧力、Vは体積、Rはケルビン1モルあたり0.08206気圧/ケルビン、Tはケルビンの温度です。ケルビンは科学で一般的に使用される温度測定値であることに注意してください。摂氏または華氏の温度スケールとは異なり、そのゼロ点は絶対ゼロに対応するためです。
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温度測定値をケルビンに変換します。あなたの既知の温度が摂氏であるならば、ケルビンに変換するために273.15度を加えてください。気温が華氏の場合は、32度を引いて5/9を掛けて摂氏に変換し、次に273.15を追加してケルビンに変換します。
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モル数であるnの理想気体方程式を解きます。 PV = nRTなので、両側をRTで割ると、式はn = PV / RTになります。
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分圧、体積、および温度の値を式に入力します。圧力がatm単位であることを確認してください。分圧測定値がpsiの場合は、値に0.05805 atm / pascalを掛けてatmに変換できます。
例:温度が295ケルビンで、HClガスの混合物が2.0リットルを占めるとします。この混合物中のHClの分圧は0.20気圧である。 HClは何モル存在しますか? n = PV / RT、したがってn =(0.20)(2.0)/(0.08206)(295)= 0.40 / 24.2 = 0.017モルのHClであることが知られている。
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各HCl分子は1個の水素原子を含むことに留意されたい。従って、HClのモル数は存在する水素のモル数に等しい。したがって、この例では、結果は0.017モルの水素です。
どうやって
- 混合物の全圧と存在するガスのモル数がわかっていれば、もう少し簡単な方法でHClのモル数を計算できます。 HClの分圧をガスの全圧で割り、その結果にガスのモル数を掛けてHClのモル数を求めます。
お知らせ
- 結果は近似値にすぎないことに注意してください。 HClは比較的小さな分子ですが、理想気体方程式は極限法則です。つまり、問題の分子が小さく、分子間の相互作用が小さいほど、得られる結果はより正確になります。弱くなる。
必要なもの
- えんぴつ
- 紙
- 電卓