Question

サイエンスドラゴン

(2)に対しての質問です
基本的にコックを開けた場合、気体の状態方程式で用いる体積は、各容器の体積の和 で計算すると思います
この問題においては体積を 各容器の体積 を用いて計算しています
これは各容器によって温度が異なるから という解釈で大丈夫ですか？
また仮に、この問題の温度が各容器同じなら 各容器の体積の和 を気体の状態方程式に用いるのでしょうか

C: (ア) 18
D: (ア) 0
() 36 (1) 70
(+) 142
(ウ)24 ( 30
(オ) 95
(イ) 25 () 33 (1) 50 (+) 67 () 75 (+) 100
35
(イ)22
[17 早稲田大 改〕
62. 〈温度の異なる連結球と混合気体の圧力〉
下の設問に有効数字2桁で答えよ。 H=1.0, C=12,N=14,0=16
気体は理想気体として扱い, 気体定数R=8.31 × 103Pa・L/(mol･K), 飽和水蒸気圧
は 17℃ で 1.94 × 103 Pa, 67℃ で 2.70 × 10 Pa とする。 また, コック, 連結部分およ
び液体の水の体積は無視できるものとする。
(1) 右図に示した耐圧容器において, コックを閉じた状
態で容器Aにメタン 0.32g, 容器Bには空気(体積比
で酸素 20%, 窒素 80%) 11.52gを入れた。
27℃に保ったままコックを開き, 十分な時間が経
過した後, 容器内のメタンを完全燃焼させ, 容器 A,
Bともに 327℃にした。 このときの容器内の全圧 [Pa〕 を求めよ。ただし, 生成した
水はすべて水蒸気として存在していたものとする。
(2) さらに(1) の後, コックを開いたままで, 容器A内を 67℃, 容器 B内を 17℃に保っ
た。このとき, ① 容器A内に存在する水蒸気の物質量 〔mol〕 および, ② 容器B内に存
在する液体の水の物質量 〔mol] を求めよ。
[14 京都府医大 改〕
容器 A
\2.00 [L]
コック
容器 B
30.0 [L]

O
同じ
換算
"o
pe = 6.5×10 (Pa)
(2) H2O 以外の気体は変化しないので, H2O0.040mol についてのみ考
える。 AとB内の H2O の分圧 DH2O は等しく, AとB内の H2O
NA, NB (mol) とすると, 物質量の比は次
(気体) の物質量をそれぞれ NA,
のようになる。
2.00
30.0
67+273 17+273
NANB=
(i) A内とB内ともにH2Oがすべて気体として存在すると仮定する
と A内のH2Oの分圧 DA は,
29
pax2.00=0.040×
29+510
pa≒3.04×10°(Pa)
B内のH2Oの分圧も同じ圧力になるが, 17℃の飽和水蒸気圧
(1.94×10 Pa) を超えるので, 仮定は矛盾している。 B内では液
体の水が存在する。
(6) A内はすべて気体, B内は気液平衡の状態と仮定すると, B内は
17℃の飽和水蒸気圧で, A内の H2Oの分圧も同じ蒸気圧である。
67℃の飽和水蒸気圧 (2.70×104Pa) を超えないので, A内はすべ
て気体で存在する。 仮定は正しい。
1.94×103×2.00=n×8.31 ×10×(67+273)
n=1.37…..×10≒1.4×10- (mol)
NB = 1.37×10-3 ×
=29:510
≒1.5×10-2 (mol)
=
510
29
液体として存在する水の物質量 n は,
= 0.040-na-nB=0.040-1.37×10-3-2.40×10 - 2
x 8.31 × 10°× ( 67+273)
-=2.40... ×10-2(mol)

気体 分圧

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

フルーツ

あってますよ。

サイエンスドラゴン

回答ありがとうございます😊