気体の性質（高校化学）

こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。

高２の塾生が「気体の性質」（化学）の単元が判らないということで、教科書に沿って説明し、掲載されている問題を一緒に解きました。今回は、そのときの問題の一つを取り上げます。

問題は、
「ジエチルエーテル ０．４０ｍｏｌ と 乾燥空気 ０．６０ｍｏｌ の混合気体が、

に保ってある。
　この混合気体の圧力を保ったまま ０℃に冷やすと液体が生じた。
　最初に存在したジエチルエーテルの何％が気体として残るか。
　０℃ におけるジエチルエーテルの飽和蒸気圧は、

とする。」
です。

ドルトンの法則と理想気体の状態方程式を用います。

０℃ のとき、ジエチルエーテルは液化しているので、そのときのジエチルエーテルの分圧は、０℃における飽和蒸気圧になります。

つまり、０℃のときの乾燥空気の分圧は、

です。（ドルトンの法則）

一方、理想気体の状態方程式（ｐｖ＝ｎＲＴ）から、ｐ/ｎ＝ＲＴ/ｖ が成り立ち、ここでは右辺は一定なので、圧力とｍｏｌ 数は比例します。

つまり、０℃で気体として存在してるジエチルエーテルのｍｏｌ 数と乾燥空気のｍｏｌ 数の比は、それぞれの分圧の比になり、

（Ｎは０℃で気体として存在しているジエチルエーテルのｍｏｌ 数）
が成り立ち、これを整理して、

です。

以上から、最初に存在したジエチルエーテルに対する０℃で気体として存在しているジエチルエーテルの割合は、

で、 ４９％ が答えになります。


なぜか高校のときから化学の計算問題が好きで、今回も楽しく計算できました。