化学
高校生
解決済み
気体の体積の150mlとかはどこからでてきたんですか？
化学
第5問 次の問い(問1~3)に答えよ。(配点 20)
「一般に,一定圧力では、
定量の気体の体積は、その温度を1K上昇させるこ
1
とに,0℃のときの体積の
すつ増加する。」これを、シャルルの法則という。
273
つまり,圧力が一定であれば,一定量の気体の体積は絶対温度に比例する。このこ
とを確かめるために操作I~Ⅳを行った。
操作I:27 ℃において,内容積 200 mL の丸底フラスコに27 ℃の純水 50 mL を入
れ,少量のオリーブ油を水面に層をつくるように静かに加える。
操作I:水の蒸発が起こらないように,先を細めて水で満たしたガラスの細管をと
りつけ,図1のように,操作Iの丸底フラスコを密栓した。
操作I:操作I で準備した反応容器を、37 ℃の恒温槽に入れ,ガラスの細管の先
からあふれ出た水の量を測定した。
操作V:再度,操作I,Iを行い, 57 ℃の恒温槽に入れて操作Ⅲを行った。同様に,
77 ℃でも実験を行ったところ,表1に示す結果が得られた。
ガラスの細い管
あふれ出た水、
恒温槽
オリーブ油
図1 実験装置
表1
各温度のときにあふれ出た水の量
温度(C)
37
57
12
5.0
15
27
あふれ出た水の量 (mL)
ただし,本実験においては, オリーブ油の層によって水の蒸発は起こらず,オ
リーブ油の蒸発も起こらなかったものとする。また,オリーブ油の層や,ガラスの
細管とゴム栓の体積, ガラスの細管内の水柱の圧力, 温度による水の体積変化は無
視できるものとする。
に当てはまる数値として最も適当なものを、次の0~⑥の
化学
HOHO
間
表1に関する次の問い(a、b)に答えよ。
a 表1の
27
C
うちから一つ選べ。 なお、 必要があれば、 下の方眼紙を使うこと。
30
20
25
45
はオ
35
40
25
20
(15
G]
(70
165
150
350
310
320
330
340
* 銀対温座(K)
シャルルの法則|272 0)
この表から、絶対温度をx軸,気体の体積をy軸と
タから、絶対温度と気体の体積の関係についてまとめ
る必要がある。あふれ出た水の体積は, 気体の体積の
第5問 気体の法則と油脂
して
H
解説
問1a
or
を、
基
増加量に等しい。
ことから
温度(C)
27
絶対温度(K).
300
気体の体積(mL)
57
77 ||
37
330
350 |
310
示す OH
165P」
150
155
ない。ま
らたない
ニシ基を
してグラフを描くと,
180
シンの
る。
170
D~
[mL) 160
量体と
はセル
150
300
350
340
セル
310
320
330
絶対温度(K)
生造
1,ビ
グラフより,77 ℃ (350 K) での気体の体積は175
mL とわかる。ただし、 空欄に入るのはあふれ出た水
の量なので、内容積200 mLの容器に気体が175 mL
存在するとき,あふれ出た水の量は175-150 3D 25
より,@の25 mL になる。
【別解)
キュプ
であ
列順
27 ℃から37 ℃まで10K上昇すると5mL あふれ
た。27 ℃から57 ℃まで30K上昇すると, 5mL ×3
= 15 mL あふれた。
よって, 77 ℃まで50 K上昇すると, 5㎡L×5=
水素
ック
Y物 の
たま
水素
普造
問1b
25 mL あふれることがわかる。
000
気体の体積
28 |29の
-ド
問1aより,絶対温度とあふれ出る水の量をまと
コポ
めると次のようになる。
27
37
57
77
る。
温度(℃)
330
350
絶対温度T(K)
気体の体積(mL)
水の量か(mL)
直線の式=aT+bより, 27 ℃と 57 ℃の値を用
300
310
150
155
165
175
0
5
15
25
いると、
153 -
気体の体積叫
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