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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[참고] 돌턴의 분압 법칙
[ https://ywpop.tistory.com/48 ]
(a)
전체 압력 = 0.32 + 0.15 + 0.42
= 0.89 atm
(b)
PV = nRT 로부터,
( 참고 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
He의 몰수 + Ne의 몰수
= 0.01586 + 0.04441
= 0.06027 mol
STP에서, 기체 1 mol의 부피 = 22.4 L 이므로,
( 참고 https://ywpop.tistory.com/8321 )
(He + Ne)의 부피를 계산하면,
0.06027 mol × (22.4 L / 1 mol)
= 1.35 L
또는
He의 분압 + Ne의 분압
= 0.15 + 0.42
= 0.57 atm
(He + Ne)의 몰수, n
= PV / RT
= [(0.57) (2.5)] / [(0.08206) (273.15 + 15)]
= 0.06026494 mol
(He + Ne)의 부피, V
= 0.06026494 mol × (22.4 L / 1 mol)
= 1.35 L
[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/7355 ]
질소 기체와 산소 기체의 혼합물
[키워드] 돌턴의 분압법칙 기준
[FAQ] [①25/04/01]
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