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II
常温で液体の物質A (沸点 69℃) の分子量を求めるために、大気圧 100 × 10 Pa にお
いて次の操作1~4を行った。 後の各問いに答えよ。
操作 容積 0.40Lの丸底フラスコの口に、小さい穴を開けたアルミニウム箔を取り付
輪ゴムで固定した。 このフラスコを電子てんびんに乗せて質量をはかると, 室
温25℃において 150.0gであった。
操作2 アルミニウム箔と輪ゴムを外し、 物質Aの液体約3mLをフラスコの中に入れ
た後、外したアルミニウム箔と輪コムを再び取り付けた。
操作3 このフラスコを図2のように水の入ったヒーカーに浸して,ピーカーを穏やかに
加熱したところ、フラスコ内の物質Aはすべて蒸発した。 加熱をやめ、 ピーカー
の水温を測定すると、 77℃であった。
問5 操作3のフラスコ内は、物質Aの気体のみで満たされているとする。このとき
AのW(g), フラスコの容積をV(L) 圧力をP (Pa). 温度をT(K)。
気体定数を R(Pa・L/(K・mol)) とすると,物質Aの分子量はどのように表されるか。
W.V.P. T. Rを用いて表せ。
問6 操作3のフラスコ内は物質Aの気体のみで満たされており。操作4のフラスコ内
の気体は空気のみとする。 問5のV=0.40L. P100 × 10 Pa. T=350K である
Aの分子量Mはいくらか。 有効数字2桁で答えよ。ただし、操作に
いて、液体の物質Aの体積は無視できるものとする。
操作4のフラスコ内には、実際には空気とともに物質Aの気体が存在する。 操作
4のフラスコ内に空気と物質Aの気体が存在することを考慮して求められる物質
Aの真の分子量の値" と、 問6で求めた分子量の値Mの大小関係はどうなるか、
最も適当なものを、 次の1~3のうちから一つ選び、番号で答えよ。 ただし、操作4
において、液体の物質Aの体積は無視できるものとする。
?
アルミニウム箔
00
物質 A
温度計
水
沸石
図 2
操作4 フラスコをヒーカーから取り出し、 外側についている水をよくふき取った後。 こ
のフラスコを室温と同じ 25℃になるまで十分に冷やしたところ, フラスコ内では
物質A が凝縮していた。このフラスコを電子てんびんにのせて,質量をはかると,
151.1gであった。
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1 M<M
2 M = M'
3 M>M
<-19->