化学
高校生
解決済み
この問題で、容器Bの温度を上げてしばらくした後はAとBの温度は同じになると思ったのですが、違うのですか？
第2問 次の問い (問1~4) に答えよ。 (配点20)
問1 図1に示すように, 容積1.0Lの容器A と容積 2.0Lの容器Bが連結管で接
続され, コックCが取り付けられている。 容器Bは恒温槽内に入れてあるため,
温度を自由に調節することができる。 コックCは閉じていて, 容器 A と容器 B
にはそれぞれある量の窒素が入れてある。いま, 室温 27℃のもとで, コック
Cを開け、容器Bの温度を127℃に保った。しばらく放置して,容器A内と容
器 B内の窒素の圧力が等しくなってから, コック Cを閉じた。 このとき,容器
A内と容器 B内に入っている窒素の物質量の比(容器 A: 容器B) として最も適
当なものを,後の① ~ ⑤ のうちから一つ選べ。 ただし, コック Cを含む連結
管の容積は無視してよい。 6
①1:1
容器 A
1.0L
コック C
干
② 1:2
連結管
③2:3
容器B
2.0 L
per
図1 窒素が入った容器 A と容器Bがコックの付いた
連結管で接続された装置
恒温槽
3:2
⑤2:1
第2問
問1 | 6 正解 ③
気体の状態方程式 PV = nRTを変形すると,n=
PV
となる。 しばらく放置した後の (A, B内の圧力
RT
は等しくなっている), 容器 A内の窒素の物質量を n1
(mol), 容器 B内の窒素の物質量をn2 (mol), そのとき
の両容器内の圧力をP (Pa) とすると とについて,
次式が成り立つ。
n1
問2
n2
=
P x 1.0
Rx (273 +27)
よって, n と
7
P x 2.0
Rx (273 +127)
の比は,
Px 1.0
P x 2.0
Rx (273 +27) Rx (273+127)
正解 ③
:
nin2=
(mol)
(mol)
=2:3
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