Question

おと

この問題の(3)について質問です。
赤線部(45R×10^-5)はどこから出てきたのでしょうか？(図2は図1のことです！)

2 物質の状態
A 14. 水の状態変化
図1の実線は水の蒸気圧曲線である。この図を水の状態図
の一部とみなし、 Aの状態(1.00×10°Pa, 177°C)にある水
1,80gをビストン付きの容器に封入し, 次の2種類の操作を
行う。下の問いに有効数字2桁で答えよ。(H1.0, O-16.0,
圧力
(10°Pa)
c B/
1.00
D
R=8.31×10°Pa·L/(mol·K))
[操作1] ビストンを調節して容器内の圧力を一定にたもっ 0.20|
E
たまま 60°C まで冷却すると, 容器内の状態はA
→B→Cのように変化する。A~Bではすべての
水がア]であり, B~Cでは である。B
ではすべてのア]がイ]に変化するため, 容
器の容積が急激にウ]する。
60 100
177
温度C)
[操作I] ビストンを固定して容器の容積を一定にたもったまま 60°Cまで冷却すると,
容器内の圧力は温度の低下とともに直線 ADにそって降下する。Dにおいて
|ア]の一部がイコに変化すると, ■エ]の状態となり, ■オ]と等しい
圧力のア]が容器内の残りの容積をみたす。その結果, 容器内の圧力は温
度の低下とともに曲線 DEにそって降下する。
(1) 文章中の 口にあてはまる語句を答えよ。ただし, ■ア]~]については, 以下
の語群の中から選んで答えること。
語群 気体 液体 固体 増加 減少
(2) 図1の直線 AD の傾き [Pa/K] を求めよ。
図1のEの状態 (0.20×10°Pa, 60°℃)において, 容器内に の状態で存在する水
の物質量(mol)を求めよ。
(岐阜大)
33

(3) 状態Eにおける容器内の圧力は, 図2より
0.20×10° Pa なので, 存在する水蒸気がn[mol] とす
ると、
0.20×10×(45R × 10-5) %3D"×R× (273+60)
n=0.0270mol
液体の水は、
0.10-0.0270=0.0730mol

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

S.S_kagaku

問題文の操作Ⅱの最初の状態について考えるといいかもしれません。

操作Ⅱでは容器の容積（体積）が一定なので、最初のAの状態（P＝1.0×10^5 Pa, T＝450K）のときの体積を求めると、
PV＝nRTより、
1.0×10^5×V＝(1.80÷18.0)×R×(273＋177)
V＝0.1×450×R×10^(-5) ∴ V= 45×R×10^(-5)

おと

なるほど!
そういうことだったのですね！
ご回答ありがとうございました！