分圧・全圧・モル分率

分圧・全圧とは

体積が一定の容器に、２種類の気体を入れたとしよう。

この時、容器内の気体Aが示す圧力を気体Aの「分圧（P_A）」、気体Bが示す圧力を気体Bの分圧（P_B）という。

また、分圧P_Aと分圧P_Bを合わせた圧力を「全圧」ということも覚えておこう。

分圧と全圧の関係

今述べたように、容器内に存在するすべての気体の分圧を合計したものが全圧なので、分圧と全圧には以下の関係式が成り立つ。

全圧はP_全、気体A・気体Bの分圧はそれぞれP_A・P_Bで表した。

モル分率とは

モル分率とは混合気体のmol数に対する特定の気体のmol数の割合である。

全圧にこれをかけることで、その気体の分圧を求めることができる。

これが成り立つ理由については以下に記載しておく。
ただし、入試を解く上ではあまり必要ないので興味のある人だけ見てみてほしい。

演習問題

問題

解答

解説

（１）

先ほどの公式を使おう。

全圧にH₂とO₂それぞれのモル分率をかけると、分圧を求めることができる。

（２）

まずは、気体の状態方程式を使って全圧を求める。

次に、全圧にH₂とN₂それぞれのモル分率をかけることで分圧を求める。

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