돌턴의 분압법칙. 1기압 수소 2 L와 3기압 산소 2 L를 5 L 용기에

돌턴의 분압법칙. 1기압 수소 2 L와 3기압 산소 2 L를 5 L 용기에

 

 

1기압의 수소 2 L와 3기압의 산소 2 L를

동일 온도에서 5 L의 용기에 넣으면 전체 압력은 몇 기압이 되는가?

① 4/5

② 8/5

③ 12/5

④ 16/5

 

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▶ 참고: 돌턴의 분압법칙 [ https://ywpop.tistory.com/48 ]

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온도를 0℃라 가정하고,

PV = nRT 로부터,

혼합 전 각 기체의 몰수(n)를 계산하면,

n = PV / RT

수소 = (1×2) / (0.082×273) = 0.08934 mol

산소 = (3×2) / (0.082×273) = 0.2680 mol

 

 

 

혼합 후 각 기체의 분압을 계산하면,

P = nRT / V

수소 = (0.08934×0.082×273) / 5 = 0.4 atm

산소 = (0.2680×0.082×273) / 5 = 1.2 atm

 

 

 

또는

보일의 법칙, PV = P’V’ 로부터,

P’ = PV / V’

수소 = (1×2) / 5 = 0.4 atm

산소 = (3×2) / 5 = 1.2 atm

 

 

 

전체 압력 = 0.4 + 1.2 = 1.6 atm

 

 

 

답: 1.6 atm = 8/5 atm

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/10641 ] 1.0 atm He(g) 2 L + 0.20 atm Ne(g) 3 L