化学
高校生
解決済み
この問題のbで、なぜ気体A飲みの状態方程式を使って解けるのか分かりません。気体Aの他に、えきたいBが蒸発した粒子も、ピストンを押しているはずであり、解説の状態方程式で求められるのは気体Aの分体積では無いんですか
問4 仕切り板によって二つの部分に分けられたピストン付きの容器があり、
り板の下部の容積は 3.00Lである。 この容器を用いて, 気体Aの液体Bへの
(ab) に答えよ。 ただし, 気体Aの液体Bへの溶解ではヘンリーの法則が
溶解に関する実験Ⅰ・ⅡI を行った。 これらの実験に関する次ページの問い
成り立つものとし, AとBは反応しないものとする。 また, 27℃における
の飽和蒸気圧は20×10'Pa であり、気体が溶解しても和気圧は
化しないものとする。 さらに, 気体Aの溶解や液体Bの蒸発による液体Bの
体積変化は無視できるものとする。
実験I 容器内を真空にした後,仕切り板の上部に 27℃, 1.00 × 10° Pa で
1.00 L の気体 A を,仕切り板の下部にAが溶け込んでいない 3.00 L の液体
Bを封入した(図2,ア)。 仕切り板を外し,温度を 27 ℃, 容器内の圧力を
1.00×10Pa に保つと、Aの一部が液体Bに溶解し, B の一部が蒸発した。
十分な時間放置したところ, 容器上部の気体の体積は1.10Lになった (図 2,
イ)。
実験ⅡI 実験Iの後,温度を 27℃, 容器内の圧力を 3.00×105Paに保って十
分な時間放置した。
3x p²x Vz
気体 A
液体 B
ア
1.00 L
仕切り板
3.00 L
図o
気体AとBの蒸気 1.10L
Aの一部が
溶解した液体B
3.00 L
実験Ⅰ において, 3.00Lの液体Bに溶解した気体 A の物質量は何mol か。
最も適当な数値を、次の①~④のうちから一つ選べ。 ただし,気体定数は
4 mol
12 a
R=8.3×103Pa・L/(K・mol)とする。
ので、
力
①3.2×10-3
② 4.8×10-3 ③ 3.5×10-2 ④ 4.0×10-2
2.NH (DZH₂O - (LOGO HO HO = ORHS + 100
b実験ⅡI において,容器上部の気体の体積は何Lになったか。 最も適当な
数値を、次の①~④のうちから一つ選べ。 5 L
2
① 0.21 どれか② 0.27
0.27 3 0.33
④ 0.40
容器上部の気体Aの物質量をng2) (mol) とすると,実験Iと実
験ⅡIで,容器内に存在するAの物質量は変化しないので,
(mol)
(mol)
ng(2)=n-nd(2)=
1.00×105
RT
5.8×104
=
=
(mol)
RT
以上より, 実験ⅡI における容器上部の気体の体積をV (L) とす
ると,気体Aについて, 理想気体の状態方程式より,
2.80×105 Pax V (L)
5.8x104
RT
V=0.207L≒0.21 L
4.2×104
RT
(mol) XR (Pa L/(K·mol)) XT (K)
Gu
UN ARK
5
・①
...
Est
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