合ってるか教えてください! 例題15 2.(2)わかんないです！

416 全力投球! (2)I中の(*)から(b)への状態変化を何というか。 (3) 作図図Ⅰ中のX点にある水を, 一定の速 さでゆっくり加熱してV点にした。このときの と を示 す概略図を示せ。 ただし、水の場合は液体状態 の比熱が他の状態よりも大きいこと, および次 のデータも利用せよ。 以下の各問いに答えよ。 図Iは、純粋な水について 圧力および温度に よる三態変化を表したもので、状態図とよばれて いる。 (1) I中の()の各領域は、水のどのような 状態を示しているか。 1013 hPa 11 圧力 X (お) (3) (B) (b) 温度 I 圧力 (hPa) 1000円 800 600 (4) 水を60℃で沸騰させるには、外圧を何 hPa にすればよいか。 蒸発熱 41kJ/mol, 融解熱 6.0kJ/mol 図IIは、図中の曲線 OB を 10~100℃の範 で、 さらに詳しく描いたものである。 400) 200 20 40 60 80 100 図Ⅱ (5) 図のように, なめらかに動くピストン付き のシリンダー内に水を入れ、 空気を除いて60℃に保った。 その後, 次のような操作を行うと, 器内の圧力は何hPa になるか。 ただし, いずれの場合も、 器内に液体が残っていた。 ① 60℃に保ったままピストンを引き上げて, 器内の気体部分の 体験を初めの2倍にした。 ②その後、ピストンは固定したままで, 温度を80℃にした。 水 図Ⅱ 蒸気圧と体積例題15) 右表は、水の飽和蒸気圧を示したものである。 この表を参 考にして下の各問いに答えよ。 ただし, 気体定数Rは8.3× 10 [Pa・1/(K・mol)) とする。 1 と 温度 飽和蒸気圧 [t] [hPa] 27 36 反応させ、発生する水素を水上置換で 捕集したところ, 27℃ 1016hPa の下で体積が300ml で あった。 捕集した水素は何molか。 47 103 87 610 100 1013 2 図のように47℃に保ったピストン付きの容器内に 水素と 0.15molの水が入っている。 この内の圧力は 1013hPa, 体積は10であった。 水素の水への溶解、およ 液体の水の体積は無視できるものとする。 (1) 47℃に保ったままピストンを押して、 気体 半分にすると、 内の圧力は hPaになるか。 (2) 47℃に保ったままピストンを引き上げて, 気体の体 307にすると, 器内の水は何%蒸発しているか。 水 (3) 47℃に保ったままピストンを動かして体積を変える とき、 器内の水素および水蒸気の各分圧は,それぞれどのように変化するか 次のグラフから1つずつ選び記号で示せ。 ただし、 グラフのスケールは任意 である。 (イ) 圧力 男 圧力 圧力 圧力 体験 圧力 体積V 圧力 体積 (2) 圧力 体積 体積 体 体積 体積 (4)温度を87℃に変化させた後, ピストンを動かして体積を変えていくとあ るところでちょうど水がすべて水蒸気になった。 このときの水素の分圧は何 hPa か

(１)の問題についてです。 答えはあっているのですが 私の答え→0.6mol 回答 →0.60mol となっていました。 なぜこの回答になるのか教えて頂きたいです

解答 (1) 0.60 mol (2) 3.3×105 Pa (3) 2.5×102mL (4) 28 解説 気体の状態方程式PV=nRT=(w/M) RT を適用する 3.0x105 Pax5.0L PV (1) n= =0.602 mol = RT 8.3×103 Pa L/(K⚫mol) x (273+27) K T

赤丸で囲っているQoutは、なぜ−をかけるのでしょうか? 教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️よろしくお願いいたします🙇‍♀️

見る 指す 書く 0 消す 選ぶ 文字 動かす 4 原子分子理想気体に対して、図の4つの過程をくり返して 状態を変化させた。 このサイクルを熱機関とみなしたとき, 1 サイ クルでの熱効率eを有効数字2桁で求めよ。 熱力学第一法則より、 ヒント AB, C→D は定積変化。 BC, D→A は定圧変化である。 60=Q+W A D 気体定数R[J/malk],気体の物質量(mol)とする。 0 V 2V(m²) 状態A・B・C・Dでの温度それぞれTT.T.To(K)として、 状態方程式をそれぞれ立てると、 A:pV=nRTA PV MR TA= B:3PV=nRTB To = 3x C: 6PV = nRTE - D:2PV=MRTO nR 3 To 20V A→B. QAB = Q = CDは、定積変化であるから、 B→C,DAは、定めら nROT T- A \nR (3 - PX) 3pl fAR (2PX - b) -6pV To → Tc QBcnR(Te-Ta) = 1PV QDMA=nR(T-Tao) • fnR (x - 10x) Qm I QaB+QBC PV Qout (@m) e= 4PV Qu- 91 * 19

(2)がわかりません 飽和水蒸気圧とはちがうのでしょうか

思考 31. 水素の燃焼 27℃で, 10Lの密閉容器に, 水素1.0gと酸素 32gの混合気体を入れ 容器内の温度が127℃にな た。 次に, 混合気体に点火し 水素を完全燃焼させたのち, るまで放置した。最後に容器を冷却し、27℃にしたところ, 容器内に水滴が生じた。 なお,水滴の体積,水滴への気体の溶解は無視できるものとし, 水の飽和蒸気圧は27℃ で4.0×103Pa, 127℃で2.5×105 Pa とする。 (1) 下線部 ①に関して, 混合気体の平均分子量を求めよ。 (2) 下線部②に関して, 127℃のときの容器内の水蒸気の分圧を求めよ。 ① (3) 下線部 ③に関して, 27℃のときの容器内の全圧を求めよ。 (17 北里大

(2)の緑のマーカのところで、急にsをかけたのって①のpsを使うためですか？ そういう発想ってなかなか思いつかなくないですか？慣れですか？

114 第2編■熱と気体 リードC 基本例題 43 気体の状態方程式 239,240 解説動画 なめらかに動く質量 M [kg] のピストンをそなえた底面積 S[m²] の円筒 形の容器に, 1molの理想気体が入っている。 重力加速度の大きさをg 〔m/s'], 大 気圧を po [Pa], 気体定数を R [J/(mol K)] とする。 (1) 気体の温度が T[K] のとき,容器の底からピストンまでの高さ lはいくらか。 Do 1 mol 質量 M (2)加熱して気体の温度を To [K] からT[K] にした。 気体の体積の 増加 ⊿V はいくらか。 底面積 S 指針 ピストンが自由に移動できるから、気体の圧力』は一定である。 解答 (1) 気体の圧力を [Pa] とすると, カ ③式②式より Pos のつりあいより Post pAV=R(T-To) pS-poS-Mg=0 pS= pos+Mg 「pV=nRT」 より p(Slo)=RTo ①式を代入して (poS+Mg)lo=RT 4V= ......① R(T-To) T Þ Mg lo Mg PS ps __RS(T-To) To T DS RS(T-To) = [m3] RTo よってl= [m] poS+ Mg (2) 加熱の前後で 「pV =nRT」 を立てて 前:pSl)=RT 後: p (Slo+⊿V)=RT ......② ・③ poS+ Mg [参考] 圧力が一定のとき, 体積の変化量⊿V と温度の変化量4Tの間には、 「AV=nRAT」 の関係がある。 この関 係を用いて解いてもよい。

この黄色い部分、ボイルシャルルの法則を使ってRを使わないでも大丈夫ですか？答えは同じになりますがこの考えでもいいのか気になりました

基本例題 45 内部エネルギーの保存 √1/16 250 解説動画 2つの断熱容器 A, B が体積の無視できる細管で結ば れていて,それぞれの体積は3V, 2V である。 Aに圧 力2po, 温度 To の気体を入れ, Bに圧力 po, 温度 3T の 気体を入れてコックを開いた。 コックを開いて十分時間 がたった後の気体の圧力と, 温度T を求めよ。 気体は 単原子分子理想気体とする。 B 200 Po To 3To 2Vo 3Vo 指針 気体の混合で, 外部と熱のやりとりがなければ内部エネルギーは保存される。 解答 混合の前後で内部エネルギーの総和は保存される。 単原子分子理想気体の内部エネルギー 「U=1212 nRT」は,状態方程式 「pV=nRT」 を用いて「U=12V」と表されるので ( 混合前のA) (混合前のB) ( 混合後の全体) 12/2 ×2px3Vo+1/2 xpx2Vo=2xpx(3Vo+2V) 混合の前後で,気体の物質量の総和は変化しない。物質量は「n=DV と表されるので RT (混合前のA) (混合前のB) (混合後の全体) + RTo RX3To ゆえにT= 20po RT Apex Po× T.-T. 2pox3Vo pox2V __px(3V+2V) (R:気体定数) よって 15P To= 3 4 po 20 po Vo 5pVo 3To T

化学の問題です。 231で上の印をつけている水の分圧は飽和蒸気圧に等しいのはなぜですか

刃に=1.66×105 Pa この値は,水の127℃における飽和蒸気圧 2.5×105 Pa よりも で,水はすべて気体となっており,その分圧は1.66×10 Paである。 きい場合は が凝縮している。 (3) 27℃において水滴が生じていることから, 水蒸気は水へと状態変の分圧は飽和 化しており、水の分圧は27℃における飽和蒸気圧に等しい。 また, 容器 内には反応せずに残った酸素が0.75mol 存在する。 酸素の分圧は,気 体の状態方程式 PV =nRT から, nRT 0.75mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×(273+27)K P= 10L V =1.87×105Pa 容器内の全圧は,各気体の分圧の和となるので, 150 1.87×105Pa+4.0×10 Pa=1.91×105 Pa 解説 が共存し その温度 (1)気 ると, 素 れている なる。 の法則 は体積 この変 (2) くと, れてい すので 増加し 気体 圧力 この 思考 231. 水素の燃焼27℃で, 10Lの密閉容器に, 水素 1.0gと酸素 32gの混合気体を入 れた。次に,混合気体に点火し, 水素を完全燃焼させたのち, なるまで放置した。 最後に容器を冷却し、 27℃にしたところ, 容器内の温度が127℃に (3) 容器内に水滴が生じた。 の 235. で 4.0×10 Pa, 127℃で2.5×10 Pa とする。 なお、水滴の体積水滴への気体の溶解は無視できるものとし、水の飽和蒸気圧は27℃ (1) 下線部①に関して, 混合気体の平均分子量を求めよ。 (2) 下線部②に関して, 127℃のときの容器内の水蒸気の分圧を求めよ。 (3) 下線部③に関して, 27℃のときの容器内の全圧を求めよ。 思考 232.水の凝縮と蒸気圧シリンダーの中に 831 BAB 42 て体積 体積 る。 体るBを B, を示 (1) (17 北里大改)

青で囲んだグラフについて質問です！ 蒸気圧曲線の上の部分は液体と気体が共存している状態だと思うのですが、なぜ理想気体の状態方程式で求めたグラフが蒸気圧曲線の上の部分に来るのですか？🙇🏻‍♀️

049 26+ 蒸気圧 水 0.30mol を 101の容器に入れて,加熱し た。右図は水の蒸気圧曲線である。 気体は理 想気体、気体定数は8.3 × 10°Pa・L/ (mol. K), 水の体積は無視できるものとし、次の(1), (2)に答えよ。 (1)60℃における水蒸気の圧力 (Pa) を有効 数字2桁で求めよ。 圧 1.013 1.00 0.80 0.60 〔×10 Pa] 0.40 0.20 0 月 B M 1回目 2回目 月 日 0 20 40 60 80 100 温度 [℃] (2)100℃では容器内の水はすべて蒸発できるか。理由を説明して答えよ。 (長岡技術科学大)

右の画像の青線部について質問です！ グラフの交点で液体がなくなると分かるのはなぜですか？🙇🏻‍♀️🙏🏻

蒸気圧 381 水 0.30mol を 10Lの容器に入れて、加熱し た。右図は水の蒸気圧曲線である。気体は理 想気体,気体定数Rは 8.3 × 103 Pa・L/ (mol・ K), 水の体積は無視できるものとし, 次の(1), (2) に答えよ。 (I)60℃における水蒸気の圧力 (Pa) を有効 数字2桁で求めよ。 圧力 1.013 1.001 0.80 0.60 ×10 Pa] 0.40 0.20 0 2回目 [月 旧日 0 20 40 60 80 100 温度 [℃] (2)100℃では容器内の水はすべて蒸発できるか。 理由を説明して答えよ。 (長岡技術科学大)

右の画像の青線部について質問です！ グラフの交点で液体がなくなると分かるのはなぜですか？🙇🏻‍♀️🙏🏻

01 蒸気圧 水 0.30mol を 10Lの容器に入れて,加熱し た。右図は水の蒸気圧曲線である。気体は理 想気体,気体定数Rは 8.3 × 10° Pa・L/(mol・ K), 水の体積は無視できるものとし, 次の(1), (2) に答えよ。 (I)60℃における水蒸気の圧力 (Pa) を有効 数字2桁で求めよ。 圧力 1.013 1.00 0.80 0.60 〔×10 Pa] 0.40 0.20 0 2回目 月 m 0 20 40 60 80 100 温度 [℃] (2)100℃では容器内の水はすべて蒸発できるか。 理由を説明して答えよ。 (長岡技術科学大)