化學-氣體的分壓計算一題 @ elahism的部落格

標題:

化學-氣體的分壓計算一題

發問:

密閉器內裝有乙炔及氧的混合物。乙炔的分壓為100 mmH，而氧的分壓為500 mmHg，溫度為27℃。當通過電完全燃燒後，溫度升到627℃。假設密閉容器容積不變，下列有關燃燒後氣體的敘述，何者正確？（27℃時水的蒸氣壓為27 mmHg，CO2對水之溶解度忽略不計） (1) 在627℃時，總壓為多少？ (2) 在627℃時，CO2分壓為多少？ (3) 冷卻至27℃時，總壓為多少？ (4) 冷卻至27℃時，O2分壓為多少？

最佳解答:

2C2H2 (乙炔) + 5O2(氧氣) → 4CO2 + 2 H2O 100 mmHg 的乙炔為限量試劑，在同溫同體積下可以和 250 mmHg的氧氣完全反應(2:5)，產生200 mmHg的二氧化碳(2:4) 以及100 mmHg的水(2:2)。 (1)在627℃時反應剩下的氧及產生的二氧化碳和水都成為氣態： P1 / T1 = P2 / T2 (給呂薩克定律--壓力與絕對溫度成正比) [(500-250)+200+100] / (27+273) = P2 / (627+273) 550 / 300 = P2 / 900 P2 = 1650 (mmHg) 答案：在 627 ℃ 時總壓力為 1650 mmHg (2) CO2 的分壓力 = 1650 x {200 / [(500-250)+200+100] } = 1650 x (200 / 550) = 600 (mmHg) 另解： P1 / T1 = P2 / T2 (給呂薩克定律--壓力與絕對溫度成正比) 200 / (27+273) = P2 / (627+273) P2 = 600 (mmHg) 答案：在 627 ℃ 時二氧化碳的分壓力為 600 mmHg。 (3)冷卻至27℃時，水已經液化，所以計算氧及二氧化碳的壓力再加上水的蒸氣壓就可以了。 (500-250) + 200 + 27 = 250 + 200 + 27 = 477 (mmHg) 答案：冷卻至 27 ℃ 時，總壓為 477 mmHg。 (4)冷卻至27℃時，氧的分壓力為為反應的氧：氧的分壓力 = 500 - 250 = 250 (mmHg) 答案：冷卻至 27 ℃ 時，氧的分壓力為 250 mmHg。祝平安喜樂！

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