「練習問
とする。 気体定数は 8.3 × 10° PaL/ (molK) とする。 ただし、気体はすべ
酸素は 1.0×10 Paのときに, 27℃の水1Lに1.0×10-3mol 溶けるもの
理想気体とし、気体の溶解度と圧力の間にはヘンリーの法則が成り立つもの
とする。 気体の水への溶解にともなう水の体積変化, および温度変化にともな
う水の体積変化、水の蒸気圧は無視できるものとする。
容積が1.1Lの容器に水1Lと酸素を入れた。 容器を密閉したまま27℃に保
ち、十分に長い時間静かに放置すると、 容器内の圧力は 1.0×10 Paで一定と
なった。
(1) 下線の状態において, 容器内の水に溶けている酸素の物質量を有効数字
2桁で求めよ。
(2) 下線の状態において, 容器内に気体として存在する酸素の物質量を有効
数字2桁で求めよ。
解き方
(青山学院大 )
(1)手順①より,まず,問題文からデータを見つけ、分数に書き直しまし
「酸素 O2 は 1.0×10 Paのときに, 27℃の水 1L に 1.0×10-mol
「溶ける」とあるので,
1.0×10-3mol 溶ける
第
蒸気圧・理想気体と実在
と書き直します。
(1.0x10 Pa
•
水1L
酸素 O2は,
のとき
に
次に実験のようすを図に表してみます。 容積 1.1Lの容器に水 1L を入
きそう
れたので,気体部分(⇒気相という)の体積が 1.1-1=0.1L になる点に
注意しましょう。
(27°C)
容積1.1L
0
気相の体積1.1-1=0.1L
水1L
Po2 = 1.0×10 Paとなる
27℃に保ち、 長い時間放置すると、
酸素O2の圧力が1.0×10 Paで一定となる