15℃에서 2.5 L 플라스크에 N2, He, Ne의 기체 혼합물

15℃에서 2.5 L 플라스크에 N2, He, Ne의 기체 혼합물

 

 

15℃에서 2.5 L 플라스크에 N2, He, Ne의 기체 혼합물이 들어있다.

N2, He, Ne의 부분 압력이 각각 0.32 atm, 0.15 atm, 0.42 atm이다.

(a) 혼합물의 전체 압력을 계산하시오.

(b) 플라스크에서 N2를 선택적으로 제거하면 STP에서 He과 Ne이 차지하는 부피(L)를 계산하시오.

 

 

A 2.5 L flask at 15 °C contains a mixture of N2, He, and Ne at partial pressures of 0.32 atm for N2, 0.15 atm for He, and 0.42 atm for Ne.

(a) Calculate the total pressure of the mixture.

(b) Calculate the volume in liters at STP occupied by He and Ne if the N2 is removed selectively.

 

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(a)

0.32 + 0.15 + 0.42 = 0.89 atm

 

 

(b)

PV = nRT 로부터,

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

He의 몰수, n = PV / RT

= [(0.15) (2.5)] / [(0.08206) (273.15+15)]

= 0.01586 mol He

 

 

Ne의 몰수, n = PV / RT

= [(0.42) (2.5)] / [(0.08206) (273.15+15)]

= 0.04441 mol Ne

 

 

[He + Ne]의 몰수 = 0.01586 + 0.04441 = 0.06027 mol

 

 

STP에서 기체 1 mol의 부피 = 22.4 L 이므로,

0.06027 mol × (22.4 L / 1 mol) = 1.35 L

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/7355 ] 질소 기체와 산소 기체의 혼합물.