돌턴의 분압법칙과 수상치환. 수소 기체 600.0 mL가 25.0℃, 740.0 torr
수상치환으로 수소 기체 600.0 mL가 25.0℃, 740.0 torr에서 포집되었다. 건조한 수소 기체의 부피는 STP에서 얼마이겠는가? 수증기압은 25.0℃에서 21.2 torr이다.
수상치환으로 수소 기체가 포집되었다. 600.0 mL의 기체가 25.0℃, 740.0 torr에서 포집되었다. 건조한 수소 기체의 부피는 STP에서 얼마이겠는가? 수증기압은 25.0℃에서 21.2 torr이다.
Hydrogen gas was collected by downward displacement of water. A volume of 0.600 L of gas was collected at 25.0℃ and 740.0 torr. What volume will the dry hydrogen occupy at STP? The vapor pressure of water is 21.2 torr at 25.0℃.
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P1•V1 / T1 = P2•V2 / T2
( 설명 https://ywpop.tistory.com/7091 )
P1 = 740.0 torr - 21.2 torr = 718.8 torr
V1 = 0.600 L
T1 = 25.0℃ + 273 = 298.0 K
P2 = 760 torr
V2 = ? L
T2 = 0℃ = 273.0 K
V2 = P1•V1•T2 / T1•P2
= [(718.8 torr)(0.600 L)(273.0 K)] / [(298.0 K)(760 torr)]
= 0.51987 L
답: 519.9 mL 또는 0.520 L
[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/7289 ]
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▶ 다른 풀이 방법 ( 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/3490 )
수소 기체의 분압 = 740.0 torr - 21.2 torr = 718.8 torr
PV = nRT
n = PV / RT
= [(718.8/760 atm) (0.6000 L)] / [(0.08206 atm*L/mol*K) (273.15+25.0 K)]
= 0.0231942 mol
STP에서 기체 1몰의 부피는 22.414 L이므로,
0.0231942 mol × (22.414 L/mol) = 0.51987 L
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