気体の状態方程式を用いない分子量測定３

　蒸発しやすい液体の分子量測定を紹介する。

１）　WS１ ２）　WB１ ３）CO2吹き込み ４）WS２ ５）WB２	（１）実験原理の確認のために 次のような方法で二酸化炭素の分子量を測定できる。 １）CO2スプレー缶に付属のストローを２本つなげて付け、質量を測定する(WS1)。 ２）PETボトルの質量を測定する(WB1)。 ３）適当量のCO2をスプレー缶からPETボトル内に静かに噴き出す。 ４）CO2スプレー缶の質量を測定する(WS2)。 ５）PETボトルの質量を測定する(WB2)。
	（２）結果とその処理 １）ボトルの質量増加(ΔWB＝WB2−WB1)は、 　　スプレーを出たCO２の質量(WCO2＝WS1−WS2)より小さい。 　これは、「CO2がボトルから同圧・同体積の空気を追い出したから」と考えてよい。 ２）WCO2−ΔWBがその空気の質量であり、CO2と空気との同圧・同体積の質量の比は、WCO2：(WCO2−ΔWB)。 　温度も等しいと見なし、空気の平均分子量を29、CO2の分子量をMとすると、 　M ：29 = WCO2：(WCO2−ΔWB) 　なお、ボトルに栓をしなくてもWB2はしばらく変化せず、拡散速度が遅いことがわかる。

	（１）実験前の質量測定 １）注射針を取り付けた500 mL PETボトルの底にろ紙をしき、2.5 mL 注射器とポリ袋を取り付け，天秤にのせて質量表示0.00とする。
	（２）エーテルを蒸発させて質量測定 ２）2.5 mL注射器をはずし，ジエチルエーテルを約0.5 mL入れ、PETボトルに再び付け，全体の質量を測定する(W１)。 ３）注射器のピストンを押し，エーテルをろ紙上にこぼし，ピストンは同じ位置まで戻す。30秒ごとに質量測定する。 ４）数分でビーカーの質量減少がほとんど止まるので、質量を記録する(W２)。
	（３）結果処理 ５） W１は、ジエチルエーテルの質量である。 蒸発することで(W１−W２)の空気を追い出したことになる。 ジエチルエーテルの質量：　W１ 追い出された空気の質量：　W１−W２ 空気の平均分子量を29とし、ジエチルエーテルの分子量をMとすると、 　　　　　M：29＝W１：(W１−W２) で求まる。

　　

　　　　　　　説

液体の蒸発により空気が追い出され，その質量変化から分子量を測定する実験である。エーテルの蒸気は拡散が遅く，ＰＥＴボトルの外にはなかなか出てこない。 　　実験のどの値をつかえば，空気，エーテルの質量を求めることができるのか，生徒に理解させたい。

　　　

・　CO２の吹き込みは，できるだけ静かに。 　・　液体の蒸発には空間が必要である。注射器のピストンを元の位置に直すのを忘れないように。

　　　

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