1.00 g H2 1.00 g O2 27.0℃ 2.00 L atm

1.00 g H2와 1.00 g O2를 27.0℃, 2.00 L 플라스크에 넣었다.

혼합기체의 조성(mol%)을 구하라.

전체 압력(atm)과 각 기체의 부분 압력을 구하라.

1.00 g H2의 몰수

= 1.00 g / (2 g/mol) = 0.5 mol H2

1.00 g O2의 몰수

= 1.00 g / (32 g/mol) = 0.03125 mol O2

H2의 mol%

= 0.5 / (0.5 + 0.03125) × 100

= 94.12%

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2659 )

O2의 mol%

= 0.03125 / (0.5 + 0.03125) × 100

= 5.88%

PV = nRT 로부터,

H2의 분압

P_H2 = n_H2 RT / V

= (0.5) (0.08206) (273.15 + 27.0) / (2.00)

= 6.158 atm

O2의 분압

P_O2 = n_O2 RT / V

= (0.03125) (0.08206) (273.15 + 27.0) / (2.00)

= 0.385 atm

전체 압력 = 6.158 + 0.385

= 6.543 atm

( 참고: 돌턴의 분압법칙 https://ywpop.tistory.com/48 )

또는

전체 압력

P_tot = n_tot RT / V

= (0.5 + 0.03125) (0.08206) (273.15 + 27.0) / (2.00)

= 6.542 atm

P_H2 = X_H2 × P_tot

= 0.5 / (0.5 + 0.03125) × 6.542

= 6.157 atm

P_O2 = X_O2 × P_tot

= 0.03125 / (0.5 + 0.03125) × 6.542

= 0.385 atm

[키워드] 돌턴의 분압법칙 기준