{
  "api_version": "v1",
  "publisher": {
    "name": "Manazoo",
    "url": "https://manazoo.com/"
  },
  "license": "All rights reserved（AI の参照・要約と出典リンクつきの引用は可。転載・再配布・販売は不可）",
  "terms_url": "https://manazoo.com/terms/",
  "disclaimer": "単元の並びは学習指導要領に沿って作り、年号や人物などの事実は公開データと照らし合わせています。誤りに気づいたら意見箱からお知らせください。確かめて直します。テストや受験の前には、教科書や先生の説明もあわせて確認してください。",
  "attribution": "事実データの一部は Wikidata（CC0）による。単元の構成は文部科学省「小学校学習指導要領」「中学校学習指導要領」「高等学校学習指導要領」（政府標準利用規約2.0）。",
  "kind": "entity",
  "slug": "mixed-gases-and-partial-pressure",
  "name": "混合気体と分圧の法則",
  "entity_kind": "concept",
  "wikidata_qid": "Q220089",
  "wikidata_url": "https://www.wikidata.org/wiki/Q220089",
  "canonical_url": "https://manazoo.com/science/mixed-gases-and-partial-pressure/",
  "api_url": "https://manazoo.com/api/v1/entities/mixed-gases-and-partial-pressure.json",
  "course": {
    "slug": "chemistry",
    "title": "化学",
    "url": "https://manazoo.com/high/chemistry/"
  },
  "unit": {
    "slug": "states-of-matter-and-gases",
    "title": "物質の状態と気体",
    "url": "https://manazoo.com/high/chemistry/states-of-matter-and-gases/"
  },
  "period": null,
  "place": null,
  "summary_points": [
    "混合気体の全圧は、各成分気体の分圧（それぞれが単独で同じ体積を占めたときの圧力）の合計に等しい。",
    "ある成分の分圧は、全圧にその成分のモル分率（物質量の比）をかけて求められる。",
    "水上置換で集めた気体には水蒸気が混ざるため、全圧からその温度の飽和水蒸気圧を引いて集めたい気体の分圧を求める。"
  ],
  "facts": null,
  "key_points": [
    {
      "term": "分圧の法則",
      "note": "混合気体の全圧は、各成分気体の分圧の合計に等しい（ドルトンの法則）"
    },
    {
      "term": "モル分率",
      "note": "混合気体全体の物質量に対する、ある成分の物質量の比。分圧＝全圧×モル分率"
    },
    {
      "term": "水上置換の補正",
      "note": "集めた気体の全圧から、その温度での水の飽和水蒸気圧を引くと、目的の気体だけの分圧が求まる"
    },
    {
      "term": "飽和蒸気圧を超えた場合",
      "note": "水蒸気の分圧が飽和蒸気圧に達すると、それ以上は水蒸気が凝縮して水になり、気体として増えなくなる"
    }
  ],
  "summary": null,
  "causality": null,
  "timeline": [],
  "related": {
    "cause": [],
    "result": [],
    "people": [],
    "same_period_japan": []
  },
  "questions": [
    {
      "id": "q-mgpp-oxygen-partial-pressure",
      "type": "input",
      "prompt": "容器に窒素0.30mol、酸素0.15mol、アルゴン0.05molを入れ、全圧を4.0×10⁵Paにした。酸素の分圧は何Paか。",
      "choices": null,
      "answer": "1.2×10⁵",
      "accept": [
        "1.2×10^5",
        "1.2×10^5Pa",
        "1.2×10⁵Pa",
        "120000",
        "120000Pa"
      ],
      "explanation": "酸素のモル分率は0.15／(0.30+0.15+0.05)＝0.30。分圧＝全圧×モル分率＝4.0×10⁵×0.30＝1.2×10⁵Pa。",
      "entities": [
        "mixed-gases-and-partial-pressure"
      ],
      "verified": true,
      "placeholder": false
    },
    {
      "id": "q-mgpp-mole-fraction-definition",
      "type": "choice",
      "prompt": "混合気体における、ある成分気体のモル分率の求め方として正しいものはどれか。",
      "choices": [
        "その成分気体の質量を、混合気体全体の質量で割る",
        "その成分気体の物質量を、混合気体全体の物質量で割る",
        "その成分気体の分子量を、他の成分の分子量で割る",
        "その成分気体の体積を、容器全体の体積で割る必要はなく、圧力だけで決まる"
      ],
      "answer": 1,
      "accept": [],
      "explanation": "モル分率は、混合気体全体の物質量に対する、その成分の物質量の比である。質量や分子量の比ではない。",
      "entities": [
        "mixed-gases-and-partial-pressure"
      ],
      "verified": true,
      "placeholder": false
    },
    {
      "id": "q-mgpp-water-displacement-calc",
      "type": "input",
      "prompt": "17℃・大気圧1.0×10⁵Paのもとで水上置換により気体を集めたところ、集気びん内の全圧は大気圧と等しい1.0×10⁵Paになった。17℃での水の飽和蒸気圧を2.0×10³Paとすると、集めた気体（水蒸気を除く）の分圧は何Paか。",
      "choices": null,
      "answer": "9.8×10⁴",
      "accept": [
        "9.8×10^4",
        "9.8×10^4Pa",
        "9.8×10⁴Pa",
        "98000",
        "98000Pa"
      ],
      "explanation": "全圧＝集めた気体の分圧＋水蒸気の分圧なので、集めた気体の分圧＝1.0×10⁵−2.0×10³＝9.8×10⁴Pa（全圧と同じ有効数字2桁で示す）。",
      "entities": [
        "mixed-gases-and-partial-pressure"
      ],
      "verified": true,
      "placeholder": false
    },
    {
      "id": "q-mgpp-saturation-limit",
      "type": "choice",
      "prompt": "水上置換で気体を集め続け、集気びん内の圧力を上げていくと、ある圧力を超えたあとは気体がそれ以上増えず、液体の水だけが増えていくようになった。この現象が起こる理由として正しいものはどれか。",
      "choices": [
        "集気びんの中の温度が自然に下がっていくから",
        "気体の分圧の法則が高い圧力では成り立たなくなるから",
        "集めている気体の分子量が大きくなりすぎたから",
        "水蒸気の分圧がその温度での飽和蒸気圧に達し、それ以上の水蒸気は凝縮して水になるから"
      ],
      "answer": 3,
      "accept": [],
      "explanation": "水蒸気の分圧は、その温度での飽和蒸気圧を超えることができない。達した後はそれ以上の水蒸気が凝縮して水に戻るため、全圧が上がっても水蒸気の分圧は一定のまま、増えた圧力分は液体の水に変わる。",
      "entities": [
        "mixed-gases-and-partial-pressure"
      ],
      "verified": true,
      "placeholder": false
    }
  ],
  "sources": [
    {
      "label": "文部科学省「高等学校学習指導要領（平成30年告示）解説 理科編 理数編」p.99〜100",
      "url": "https://www.mext.go.jp/content/20250311-mxt_kyoiku02-100002620_05.pdf"
    },
    {
      "label": "コトバンク「分圧」（デジタル大辞泉ほか）",
      "url": "https://kotobank.jp/word/%E5%88%86%E5%9C%A7"
    },
    {
      "label": "コトバンク「水上置換」（デジタル大辞泉ほか）",
      "url": "https://kotobank.jp/word/%E6%B0%B4%E4%B8%8A%E7%BD%AE%E6%8F%9B"
    }
  ],
  "media": [
    {
      "src": "/media/mixed-gases-and-partial-pressure/partial-pressure-law.png",
      "alt": "窒素と酸素をそれぞれ粒子入りの容器で示し、2つの容器を足し合わせると全圧2.0×10⁵Paの混合気体の容器になる様子を示した図",
      "license": "オリジナル（コードで作図）",
      "author": "Asatte Studio（Manazoo）",
      "source_url": "https://manazoo.com/credits/",
      "section": "formula",
      "caption": "全圧は各成分の分圧の合計（分圧の法則）"
    },
    {
      "src": "/media/mixed-gases-and-partial-pressure/water-displacement-correction.png",
      "alt": "水上置換で集めた気体の集気びんの中で、全圧1.0×10⁵Paが集めた気体9.6×10⁴Paと水蒸気3.6×10³Paの圧力に分かれる様子を示した図",
      "license": "オリジナル（コードで作図）",
      "author": "Asatte Studio（Manazoo）",
      "source_url": "https://manazoo.com/credits/",
      "section": "example",
      "caption": "水上置換では全圧から水蒸気の分圧を引く"
    }
  ],
  "status": "published",
  "placeholder": false,
  "updated_at": "2026-10-31"
}