Question

さと

202番の⑵の計算が分かりません。　なぜ4/5をかけるのですか？
空気中の窒素と酸素の割合が4:1 なので空気の量を出す式に4/5をかけて窒素を出すのなら分かります。
しかし解説の式は最初から窒素の量を出す式を使ってます。
窒素が溶ける量になぜ4／5をかけるのですか？

スクロース水溶液
コ
(2) 60℃の館和水溶液70.0gを20しに付即)
するか。
(自治医大 改
7
「山
のま
晶にはな
ピント 水和水を含む化合物の溶解度は、無水物についての値で示す。
その後,
e点へと
一方。
論述生活
202 [気体の溶解度] 次の文章を読み、あとの問いに答えよ。ただし,血液の固体
分は無視でき,急浮上による血液の体積や温度の変化はないものとする。
血液には空気が溶けこんでいる。そのため,海に深く潜水した後に,急に水面に浮
上すると,血液に溶けていた窒素が気体となり,血液中に窒素の泡ができる。この泡
が血液の流れを阻害し, 臓器に障害を起こすことがある。
(1) 潜水後に急激に浮上すると窒素の泡が発生する理由を,簡潔に説明せよ。
(2) 水深30mでは血液には4.0× 10° Paの圧力がかかり,空気は血液に溶けて飽和し
ている状態である。また,水面では,血液にかかる圧力は1.0× 10°Paである。水
深30mの状態から水面へ急に浮上したとき,血管内で気体となる室素の体積は何
mLか。血液の体積を4.0L, 温度を37℃として計算せよ。
ただし,気体1l mol は37℃, 1.0 × 10°Paでは2.5 × 10°㎡Lを占め,空気は窒素と
酸素が4:1の物質量の比で構成されているとする。また,窒素は1.0×10 Paで37
Cの血液100mL に5.0× 10-5mol まで溶解するものとする。
図2のよ
凝固点よ
(1) 上の
(2) 図
(3) 水
(4) 0.1
して
とす
(5) 図
を設
(名古屋市大 改)
論述生活
03 [溶液の水蒸気圧] 右図のように, 空気を除いて密閉した容
器のA側に純水を入れ, B側に高濃度のスクロース水溶液を入れ
た。この容器を室温で長く放置すると,水面の高さはどうなるか。
205 [
1.0m
次の(ア)~(オ)から正しい記述を1つ選び, 記号で答えよ。
純
水
プ) A, Bそれぞれの側で蒸発する水分子の数と,凝縮する水分
子の
水面
る

学·第1編
解答
(1) 窒素の血液に対する溶解度は,圧力が高いほど大きくなる。潜水中は高圧になるため,
多くの窒素が血液に溶けるが,急激に浮上すると圧力が急減するため, 窒素の溶解量が
急激に減少し,溶解しきれなくなった窒素が気泡になる。
(2) 1.2× 10°mL
明8,0
ほど
本の
poin
気体の溶解度は, 分圧に比例する。
た
(2) 水深30mで溶けている窒素の量と,水面上で溶け
る窒素の量の差を求めればよいから,
潜水している状態から急に
浮上すると血管が気泡で詰ま
ってしまうことは, 潜水病と
よばれる。
(4.0 - 1.0)× 10 Pa
1.0× 10 Pa
4
4+1
5.0× 10-5mol×
4.0L
100 × 10-3L
×2.5 × 10*mL/mol
=1.2× 10°mL
【別解] 血液100mLに溶ける窒素の物質量は, 水面
では,窒素の分圧は8.0× 10‘Paなので,
1.0×10°Paxャ=80×10°Pa
8.0× 10°Pa _4,0× 10-5mol
1.0 × 10 Pa
4+1
5.0× 10-5mol×
水深30mでは,窒素の分圧は3.2×10°Paなので,
3.2× 10 Pa
1.0× 10 Pa
4.0×10°Pa×
%3D3.2×10P3
4+1
5.0× 10-5mol×
= 1,6× 10-4mol
したがって,血管内で気体となる室素の物質量は,
血液100mLあたり,
1.6× 10-4mol - 4.0 × 10-5mol= 1.2× 10-4mol
よって,血管内で気体となる窒素の体積は,
4,0L(4000mL), 37℃で
の体積に換算する。
12×10-4mol×
4000mL
-x 2,5×10'mL/mol = 1.2 × 10°mL
100mL