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Chemistry Senior High

赤い矢印の計算が何をしているのか分かりません 良ければ教えてください🙏

229. 気体の溶解度 解答 (1) 7.0×10-2g (2) 2.4×10-2g (3) 9.8mL (4) ④ 「解説 (1) 0℃, 1.0×105 Paにおいて, 気体1mol の体積は 22.4L ( 22.4×10mL) なので, 0℃, 1.0×105Paにおいて, 水1Lに溶ける 酸素の物質量は 49/ (22.4×103) mol である。 酸素 O2のモル質量は32 g/molなので,水1Lに溶けている酸素の質量は,次のようになる。 32g/mol× (2) 窒素の分圧は,全圧×モル分率で求められ, 同温同圧では、物質 量の比=体積の比なので,モル分率=体積分率となり,窒素の分圧 全圧×体積分率と表される。 空気は酸素と窒素が体積比1:4で混合し た気体なので, 0℃, 1.0×105Paにおける空気中の窒素の分圧は, 4 窒素の分圧=1.0×105 Pax =1.0×105×1 1+4 49 mol = 7.0×10-2g 22.4×103 24 22.4×103 一方, 0℃, 1.0×105 Paにおいて, 水1Lに溶ける窒素は24mL であり, その物質量は24/ (22.4×103) mol となる。 ヘンリーの法則から、溶解す る気体の物質量は, その気体の分圧に比例するので, 窒素の物質量は, 1.0 × 105 × (4/5) 1.0×105 24 4 2 22.4×103 5 X mol 計算してこの式になってる mol x 4 窒素 N2のモル質量は28g/mol なので, 24 4 28g/mol× 22.4×103 5 (3) (2) と同様にして, 酸素の分圧を求めると, 酸素の分圧=1.0×105 Pax- -=1.0×105x=Pa 1+4 0℃, 1.0×105Paにおいて 水1Lに溶ける酸素の物質量は, (1) から, 49/ (22.4×103) mol である。 溶解する気体の物質量は, その気体の分圧 に比例するので, 酸素の物質量は, 1.0×105 × (1/5) 1.0×105 X -mol = 2.4×10-2g ・mol× -Pa = 49 22.4×103 これを標準状態の体積に換算すると, 49 22.4×10mL/molx. × mol=9.8mL 22.4×103 5 (4) 気体の溶解度は,圧力に比例して大きくなり,また, 温度が高くな ると小さくなる。したがって、低圧にして, 加熱するとよい。 49 22.4x10x1/mo

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Chemistry Senior High

仮の圧力を使う問題の時はどうゆう問題の時ですか? あとなぜ窒素が気体と言えるんですか?

(例)を参考にして記入すること。 ○印をつけること。 例題 9 エタノールの分圧 OCC, 1.013 × 10Pa で 1.12L の窒素と, 4.6gのエタノール CHOH を, 容積の変えられる容器に入れ、 57℃に保った。 57℃ でのエタノールの飽和蒸気圧は 4.05 ×10^ Pa である。 (1) 容積を 2.37Lにしたとき,気体として存在するエタノールの物質量は何mol か。 (2) 容積を 9.50Lにしたとき, エタノールの分圧は何Paか。 指針 窒素はつねに気体であると考えられるが,エタ ノールは気体のみの状態か, 気体と液体が共存してい る状態かすぐには判断できない。 そこで、 エタノール の分圧は、エタノールがすべて気体になると仮定して, 気体の状態方程式から求めた圧力 (仮の圧力) をもと に考える。 ・仮の圧力>飽和蒸気圧 の場合 ⇒ 液体と気体が共存。 エタノールの分圧は,飽和蒸気圧の値と なる。 仮の圧力≦飽和蒸気圧 の場合 ⇒ すべて気体で存在。 仮の圧力の値がそのまま, エタノールの 分圧となる。 解答 (1) エタノール 4.6g は = 0.10mol。 このすべてが気体になると仮定したときのエタノー ルの分圧をp 〔Pa〕 とすると, DV=nRT より, p 〔Pa〕×2.37L = 0.10mol×8.3×10°Pa・L/(mol・K) 4.6g 46 g/mol X (57+273) K p=1.2×10°Pa>4.05×10^ Pa 仮の圧力 飽和蒸気圧 よって,エタノールはすべて気体になっておらず. エタノールの液体が存在する。 このときのエタ ノールの分圧は, 飽和蒸気圧の値の 4.05 × 10 Pa なので, 4.05 × 104 Pax 2.37L =n[mol]×8.3×10° Pa・L/(mol・K) X (57+273) K n = 0.035mol 答 (2) エタノールがすべて気体になると仮定したときの 分圧をか’ [Pa〕 とすると p' (Pa) x9.50 = 0.10mol×8.3× 103Pa・L/(mol・K) p'≒2.9×10Pa <4.05×10^ Pa 仮の圧力 飽和蒸気圧 X (57+273) K よって,エタノール 0.10molはすべて気体になっ ているので、エタノールの分圧は仮の圧力と同じ で, 2.9×10 Pa答 40 レー (2) 4 (ウ) (2)

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