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Chemistry Senior High

見ずらくてごめんなさい🙏(3)以外全く分かりません解説お願いします🙏

https://olt.toshin.com/?ctestid=96005110068ctestattempt=3-東進学力POS-東進学力POS C 第1問 6 7 各20点×2 他は各15点×4) 気体定数:8.3×10°Pa・L/(K・mol 問1 ある揮発性液体の分子量を求めるために、次のような手順で実験を行った。 この とき、室温は27℃ 気圧は1.0×10Pa であった。 ただし、 フラスコ内の体積は温 度によって変化しないものとする。 実験 操作1: フラスコを真空にしたのち, コックを閉じて室温で質量をはかったところ、 Wi=426.61g であった。 TOSHIBA 操作2: コックを開けてフラスコ内に空気を入れ、 ある揮発性液体Xを約3mL入 れ、コックを開いた状態で恒温槽に浸した。 恒温槽の温度を上げてしばらく放 置したところ、 X は完全に気化して、 フラスコ内は X の蒸気だけで満たされた。 このときの恒温槽の温度は87°℃℃であった。 操作 3.その後, コックを閉じてフラスコを恒温槽から取り出し、室温まで冷却し た後、ただちに質量をはかったところ、 W2 = 427.56g であった。 操作 4. 次に、フラスコ内の空気を水で満たし、室温で質量をはかったところ, W=786.61g であった。 ここに入力して検索 東 4 15 3 1 N 30℃ 晴れのち

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この問題の(3)は何を聞かれて、問われているのでしょうか? お願いします。教えてください。

234 混合気体と蒸気圧 体積を自由に変えることので きるピストン付きのガラス容器に0.030molのエタノール と 0.020mol の窒素を入れ,圧力を0.050 × 10 Pa,温度を 27℃に保ち, 長時間放置した (状態A)。このとき,エタ ノールはすべて気体となっていた。 その後, 温度を一定に 保ちながら, 圧力を徐々に高めていったところ, 状態B でエタノールが凝縮しはじめた。 その後, さらに圧力を高 め, 0.29 × 10 Paまで圧縮した (状態C)。 このとき, 容器 内の体積変化は図1のようになった。 気体はすべて理想気体とし, 液体 (エタノール)の体積は 無視できるものとする。 また, 窒素の液体への溶解も無視 できるものとする。 エタノールの蒸気 曲線は図2のよう に変化するものとし, 27℃における飽和蒸気圧は 0.090 × 10Pa とする。 また, 気体定数R = 8.3×10'Pa・L/(K・ mol) とする。 ①1 状態Aにおける容器内の体積 〔L〕 を有効数字2桁で答 えよ。 圧力 圧力 X 男 圧力 x (カ) x 圧力 圧力 (ウ) x 体積 (キ) 0.05 [10Pa] 1 蒸気圧 A (2) 状態Bにおける容器内の圧力 〔Pa] を有効数字2桁で答えよ。 (3) 状態Bにおいて,体積を固定したままエタノールと窒素のモル分率を変化させたと すると、容器内の圧力はどのように変化すると考えられるか。 次の(ア)~(ク)のグラフか ら一つ選び,記号で答えよ。 ただし, エタノールのモル分率をx, 窒素のモル分率を 1-xとし, 全物質量は変化させないものとする。 また, 温度は27℃に保ったまま とする。 0.8 20.6 圧力 0.4 0.2 圧力 B 圧力 X 図 1 ヘキサン C x 0.29 (10 Pa) エタノール '0 20 40 60 80 100 温度 (°C) 図2 水 (4) 状態Cにおける容器内の体積 [L] を有効数字2桁で答えよ。 (5) 状態Cから容器内の体積を固定したまま, 温度を徐々に上げた。 容器内の液体がす べて気体に変化する温度は, 次の(ケ)~(セ)のどの範囲に含まれるか, 記号で答えよ。 (ケ)27~37℃ (コ) 37~47℃ (サ) 47~57℃ (シ) 57~67℃ (ス) 67~77℃ (セ) 77℃以上 ( 16 北大)

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4番の1000分の100のところはなぜ2番と同じように101にならないのですか?

(2) 実験操作によ 用する具体的な器具・装 を用いて溶液濃度を計算するため た濃度が複数の場合には,それらすべてが 値を記述せよ。 準 77.〈密閉容器内の気体の溶解〉 10℃で 8.1×10molの二酸化炭素を含む水500mL を容器に 入れると、容器の上部に体積 50mLの空間(以下, ヘッドスペー スという)が残った(右図)。この部分をただちに 10℃の窒素で 大気圧 (1.0×10°Pa) にして,密封した。この容器を35℃に放置 して平衡に達した状態を考える。 このとき,ヘッドスペース中の窒素の分圧はアRa になる。 なお,窒素は水に溶解せず, 水の体積および容器の容積は10℃ のときと同じとする。 用いて表すと n₁=xp 二酸化炭素の水への溶解にはヘンリーの法則が成立し, 35℃における二酸化炭素の 水への溶解度 (圧力が1.0×10 Paで水1Lに溶ける。 標準状態に換算した気体の体験 は 0.59Lである。 ヘッドスペース中の二酸化炭素の分圧をp 〔Pa] として, ヘッドス ペースと水中のそれぞれに存在する二酸化炭素の物質量 1 [mol] と[mol] は,かを 柱の高 (1) 水溶液Aの凝固 4水溶液Aの浸透 (3) 水溶液Aの液 (4) 水溶液Bに合 キルアルコー 78. 〈浸透圧〉 分子量 1.0×105 のポリビニルアルコール 1.0gを100gの水に溶解して水溶液Aを調 製し,その凝固点降下度を測定した。さらに, 右図の装置を用いて水溶液Aの浸透圧を測定 した。その際,水溶液Aの温度は30℃であ り,その密度は1.0g/cm²であった。 また,重合度の異なるポリビニルアルコー ル 1.0gを100gの水に溶解して水溶液Bを 調製し,その凝固点降下度を測定したところ 0.010K であった。 500ml -ガラス管 79.〈溶媒分 次の文章中 H=1.0.C= 〔実験に用い (溶液 a (溶液 b 図のよ 1xp n2= エPa であ である。これらのことから, ヘッドスペース中の二酸化炭素の分圧は る。したがって,35℃における水の蒸気圧を無視すると, ヘッドスペース中の全圧は オPa である。 問い [ア〜オ]に適切な数値を有効数字2桁で記せ。 R = 8.3×10°Pa・L/(K・mol) [15 京都 〕 ポリビニルアルコール 水溶液 水 セット 閉した おい 不揮 純 数時間放置 半透膜のはたらきをもつ素焼き容器 水 右 C

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空気の圧力を求める際に温度をあげると水も蒸発していくのでmol数が変化していくと思いました。 この場合圧力と温度の比例関係に注目していますが気体のmol数の変化に注目する必要はないのでしょうか。

水の蒸発と圧力 応用例題 8 56,57,59 解説動画 27°C, 1.0×105Paの空気の満ちた 10Lの容器に水 3.6g を入れ, 57℃ に 保った。57℃の飽和水蒸気圧を1.7×10^Pa, 気体定数R=8.3×10°Pa・L/(mol・K), H=1.0,0=16 として, 次の問いに答えよ。 (1) 容器内の気体の全圧は何Paか。 (2)容器にはあと何gの水が蒸発できるか,もしくは液体の水何gが残存するか。 DVD2V2 Ti T2 空気の分圧は、ボイル・シャルルの法則 2 で Vi=V2 とおいて求める。 指針 水蒸気の分圧は, 水がすべて気体として存在すると仮定して気体の状態方程式から求 めた圧力 (仮の圧力) と比較して考える。 仮の圧力>飽和水蒸気圧 の場合 ⇒液体と気体が共存。 水蒸気の分圧は,飽和水蒸気圧の値となる。 ● ・仮の圧力≦飽和水蒸気圧 の場合 ⇒ すべて気体で存在。 水蒸気の分圧は、仮の圧力の値となる。 · 謡習 (1) 体積一定であるから,ボイル・シャルルの法則より = となる。空気の分 P1 P2 T1 T2 圧を [Pa] とすると, 1.0×105 Pa p[Pa] (27+273) K (57+273) K p=1.1×105 Pa 水がすべて気体となったと仮定したときの圧力か [Pa] は pV=nRT より, ~3.6g -x8.3x10³ Pa L/(mol·K) × (57+273) K 18g/mol か' [Pa]×10L= p'=5.478×10^Pa≒5.5×10^Pa> 1.7×10 Paifのあつりょくを かくにん!! 仮の圧力 飽和水蒸気圧 よって, 水はすべては気体とならず, 液体の水と水蒸気が共存していることがわ かる。このときの水蒸気の分圧は, 飽和水蒸気圧の値の 1.7 × 10 Paなので, 全圧=1.1×10Pa +1.7 × 10 Pa=1.27×10°Pa≒1.3×10Pa 答 m (2) 気体になっている水の質量は, DV=RT より, 1.7 × 10Pa × 10L= m=1.117...g≒1.12g 残っている液体の水は, 3.6g-1.12g = 2.48g = 2.5g m [g] 18g/mol -x8.3x10³ Pa L/(mol·K) x (57+273) K

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