Question

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線引いたところは何を表している式ですか？

チェック問題 12
標準)3分)
25℃, 1.0×10°Pa の地球の大気と接している水2.0Lに溶ける CO2の物質量
は何 mol か。有効数字2桁で下の形式で表すとき,■1 ~3にあてはま
る数字を答えよ。ただし, CO2の水への溶解はヘンリーの法則のみに従い, 25 ℃,
1.0×10° Pa のCO2 は水1.0Lに0.033 mol 溶け, 地球の大気は CO2 を体積で0.040
%含むものとする。
1
2
× 10-L3| mol
解答·解説
1
2
2
6
3
5
同じ圧力,同じ温度の下では, V=
P
RT
|×nとなり
→P:一定,T: 一定
ー定の値となる
気体の体積:Vと物質量:nが比例する。つまり,体積比=モル比, 体積%=
0.040
モル%になるので, CO2の体積% 0.040%はモル分率にすると
になる。
100
a
a%は割合で表すと
4
と
→ 0.040 や
100
100
しないように
注意しよう!
CO2の分圧 Pcoeは「分圧=D全圧×モル分率」 から,
0.040
Pco2 = 1.0 × 10°×
[Pa]
…0 になる。
100
本間の場合,25 ℃での CO2のデータは,
分子は mol, g, mg の
いずれかで書く!
Pco.=1.0×10°Paの下, 水1.0Lに溶ける CO2 の物質量 [mol]
0.033 mol
.② と表せる。
1.0×10° Pa· 水1.0L
に対して
の下で,
CO2は
よって, 25℃で1.0×10° Pa の地球の大気(全圧に相当)と接している水2.0Lに溶
ける CO2は, ①と②から,
0.040
Pa× 2.0 L
100
0.033 mol
×|1.0×10°×
1.0×10° Pa:水1.0L
のより
のより
水は2.0Lなので
Pa どうしを消去する
Lどうしを消去する
0.040
1.0×10°×
100
2.0
= 2.6 × 10°mol
1.0
= 0.033 ×
1.0×10°

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

安田ヒデ

CO2が 圧力　1 x 10^5 Paのもとでは水1Lに0.033mol溶けるということを示していて、別な表現をすると圧力1 x 10^5 Paのもとで水1Lに溶けるCO
2は0.033molだと示しています。
この問題ではCO2の圧力が変われば水に溶ける量が変わる。この溶ける量はCO2の圧力に比例するということを念頭におけば解けます。
ここでは圧力　1 x 10^5 Paの大気中にCO2が0.040 %だけあるのでCO2の圧力（分圧）は1 x 10^5 Pa x 0.040 % = 1 x 10^5 Pa x 0.040/100 となります。
だから水１Lに溶ける量をx molとすると　(1 x 10^5 Pa) : (10^5 Pa x 0.040/100) = 0.033 mol : x molという比例式になります。
この比の式は　(1 x 10^5 Pa) 　x (x mol) =(10^5 Pa x 0.040/100) x (0.033 mol) となるので
これから　xmol = (10^5 Pa x 0.040/100) x (0.033 mol) / (1 x 10^5 Pa) となります。
これは水１Lに溶けるCO2の量ですから水２Lなら求めたx molを２倍するば答えになります。

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ありがとうございます🙇‍♂️🙇‍♂️