窒素 0.8 mol と酸素 0.2 mol からなる混合気体の全圧が 100 kPa であるとき、酸素の分圧はどれか。
- 10.2 kPa
- 220 kPa
- 325 kPa
- 450 kPa
- 580 kPa
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正解:2
混合気体の各成分の分圧は、全圧にその成分のモル分率をかけた値になります(ドルトンの分圧の法則)。酸素のモル分率は 0.2 / (0.8 + 0.2) = 0.2 なので、分圧は 100 kPa × 0.2 = 20 kPa です。80 kPa は窒素の分圧で、25 kPa は窒素に対する酸素の物質量の比(0.2 / 0.8)をかけた誤りです。分圧は「全圧 × モル分率」で求め、すべての分圧を足すと全圧になると覚えておきましょう。
根拠:ドルトンの分圧の法則