水上置換で集めた気体
着眼点捕集した気体には水蒸気が混ざっている。目的の気体の分圧 ＝ 大気圧 − その温度の水の飽和蒸気圧。
メスシリンダー内外の水面をそろえてから体積を読む（内部の全圧＝大気圧にするため）。
（目的の気体の分圧）＝（大気圧）−（水の飽和蒸気圧）
例題
1
27 ℃、大気圧 1.010\times10^5\ \mathrm{Pa} で水素を水上置換で集め、内外の水面をそろえると 0.50 L だった。水素の物質量を有効数字2桁で。27 ℃ の水の飽和蒸気圧 3.6\times10^3\ \mathrm{Pa}、R=8.3\times10^3\ \mathrm{Pa\cdot L/(K\cdot mol)}。
解答
p_{\ce{H2}} = 1.010\times10^5 - 0.036\times10^5 = 9.74\times10^4\ \mathrm{Pa}
n = \frac{9.74\times10^4 \times 0.50}{8.3\times10^3 \times 300} = 1.96\times10^{-2} 答え 2.0\times10^{-2}\ \mathrm{mol}
n = \frac{9.74\times10^4 \times 0.50}{8.3\times10^3 \times 300} = 1.96\times10^{-2} 答え 2.0\times10^{-2}\ \mathrm{mol}
確認問題
1
水上置換で集めた酸素の分圧を求めるのに、大気圧のほかに必要な値は。
答え
その温度での水の飽和蒸気圧