Question

jpgamw

(2)は私はボイルの法則を使い2枚目のように解きました。
これだとなぜダメなんですか？
よろしくお願いします☀️

発展例題3 水蒸気との混合気体
ピストン付きの容器に窒素と少量の水を入れ77℃に保つと,
容器内の圧力は 9.0×10 Paになった。 このとき, 容器内
に液体の水が存在していた (状態I)。 次に, 温度を77℃に
保ってピストンを押し、 気体部分の体積をはじめのちょう
ど半分の0.83Lにした (状態ⅡI)。 77℃における水蒸気圧
を4.0×10' Pa, 液体の体積は無視できるものとする｡
(1) 状態 Ⅰ で, 窒素の分圧は何Paか。
(2)
状態ⅡI, 容器内の全圧は何Paか。
(3) 状態ⅡIで存在する水蒸気の物質量は何mol か。
■ 考え方
(1) 液体の水が残っていると
き上部の空間には水蒸気が
飽和しており, その分圧は水
蒸気圧に等しい。
(2) 窒素の分圧はボイルの法
則にしたがって変化する｡ 水
蒸気の分圧は, 液体の水が共
存していれば,水蒸気圧に等
しい。
(3) 水蒸気に関しても、 気体
の状態方程式が成立する。
Na
9.0×1000
1.66L
n=
状態 Ⅰ
77°C
=
問題32-33-34
水、
■解答
(1) 水蒸気圧が4.0×10 Pa なので、 窒素の分圧は,
9.0×10 Pa-4.0×10 Pa=5.0×104 Pa
(2) 体積を半分にすると, ボイルの法則から, 窒素の分圧は
2倍になるので,
5.0×10 Pa×2=1.0×10 Pa
一方, 水蒸気の一部は凝縮し, 水蒸気圧は 4.0×10Pa に
保たれる。 したがって, 全圧は次のようになる。
1.0×105Pa +4.0×10 Pa=1.4×10 Pa
(3) 水蒸気の物質量は, 気体の状態方程式から,
4.0×10+Pa×0.83L
PV
RT 8.3×10Pa・L/(K・mol) ×350K
=1.1×10-2mol
0.83L
状態 ⅡI
77°C

✓9.0 x 104 x
1.66
1,66P=
P=
=
PX 0,83
9.0×104 x0,8 3
9.0 × 104 * 0183/
7.66
415 × 10K Par
2

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

フルーツ

窒素はそれで良いのですが、H2Oは下に水滴があるのでそれができません。

常温で気体のもの(この場合、窒素)と液体のもの(この場合、水)では考え方を変えなければいけません。

これでわかるかな？

jpgamw

回答ありがとうございます☀️
気体だけのときは出きるけれど、今回は水も入っているから別々に考えないといけないんですね。
勉強になりました！

フルーツ

他にも常温で液体のものであるエタノール とかベンゼンなんかも水と同じように飽和蒸気圧を考えるようにしましょう。おまけでした。

jpgamw

コメントありがとうございます。
常温で液体、気体の物は別々に！
エタノール、ベンゼンも水と同じように考える！と覚えておきます🙋