Question

ゆ

(2)2枚目の黄色のマーカーのところについてですが飽和蒸気圧が問題文より3.6×10^3で水の圧力も3.3×10^3で3枚目を参考にして考えるとギリ気体の状態ではないのですか？

問2 容積10Lの容器にメタンCH40.050molと酸素020.20molを入れて, 27°℃に保った。
この混合気体に点火し, メタンCH4を次のように完全に燃焼させた。
CH4+ 202
CO2+ 2H20
このとき,次の問いに答えよ。ただし, 27°Cにおける水の蒸気圧を3.6×10°P.,
気体定数はR=8.3×10°Pa· L/(mol· K) とする。
(1) 燃焼後,反応せずに残っている酸素は何 molか。有効数字2桁で答えよ。
(2) 燃焼後,容器内を27°℃に保ったとき,混合気体の全圧は何Paか。有効数字2桁
で答えよ。

物質量の比となるので, 次のように表せます。
問2(1) 化学反応式における各物質の係数比は各物質が反応する物質量,または生成する
1CH4
202
1CO2
燃焼前
0.050
0.20
2H20
0
反応量
-0.050
-0.10
0
(mol)
+0.050
+0.10
燃焼後
0
0.10
0.050
0.10
以上より,残った酸素は0.10mol
答 0.10mol
(2) 燃焼前後の容器内の状態は,次の図のようなイメージです。
27℃,10L
27℃,10L
CH4●が
完全燃焼
3.6× 10° Paを
超えられないため、
一部液体となって
いるかもしれない
イ」
O2 H20
CO2
0.050mol 0.10mol 0.10mol
O2
CH4
0.050mol 0.20mol
生成した H200.10molがすべて気体であると仮定したときの圧力は,
nRT
ーより,
0.10×8.3× 10°× 300
10
= 2.49 × 10*Pa (> 3.6×10° Pa)
P=
V
よって,H:Oは飽和しており, 水蒸気の分圧は3.6×10°Paです。
nRT
V
より,
また,O2と CO2の混合気体について, P=
(0.10 + 0.050) × 8.3×10°×300
10
= 3.73× 10°Pa
以上より,容器内の混合気体の全圧は,
答 4.1×10°Pa
1
3.6×10°Pa + 3.73×10°Pa=4.09×10°Pa
Chapter 3 END
体の性質

o
(×105Pa)
蒸気圧曲線
7.0
この部分は液体
5.0
この部分は気体
液体
気体
0。
温度
飽和蒸気圧

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

フルーツ

３枚目の写真はこの問題の最後についていたものですか？それとも何か違うところからとってきたものですか？

後者だとすると温度がいくらだかわからないので縦軸をいくら見ても意味ないですよね。

違ったらごめんなさい。

ゆ

違うところから持ってきたものです。蒸気圧=飽和蒸気圧と考えて水が3.6×10^3Paで温度が27℃と書いてあったので3枚目でいうと蒸気圧の線上に点があるのではないかと考えたのですがどうなのでしょうか?🤔

フルーツ

ですよね。温度が27℃ならいいのですが、３枚目の写真は単なる例で27℃ではないのでしょう。だから関係ないので問題の解答を信用していいと思いますよ。

これでどうかな？答えになってるかな？

ゆ

1枚目の下の問題文に「27℃における水の蒸気圧を3.6×10^3Pa」と書いてあるので27℃で飽和蒸気圧なら3枚目で言うと蒸気圧曲線の線上にあるのでは無いなと考えたのですが違いますかね😣
何度もすいません！🙇‍♂️

フルーツ

返信遅れてごめんなさい。

うーん、どうも話が噛み合ってませんね。

この話をグラフに書いて見たのですが、これでどうですか？

ゆ

あ〜なるほど！理解出来ました！何度もありがとうございました🙇‍♀️

フルーツ

伝わった？😳

良かったー👍