Question

🎀

(イ)〜(オ)が解説見ても理解できなかったので、分かりやすく教えてください💦

[知識]
238 気体の溶解度次の文中の( )に適する語句または数値を記入せよ。
水に溶けにくい気体は一般に (ア)の法則にしたがって水に溶ける。 0℃で、圧力
が 1.0×10 Paの窒素は水1mL に 0.024mL溶ける。 したがって, 窒素は, 0℃,
1.0×105 Pa において 5.0Lの水に(イ) L溶け, このとき溶けた窒素の物質量は,
(ウ) mol となる。 0℃で窒素の圧力を3.0×105 Pa にすると, 5.0Lの水に (エ)
溶け,その体積は0℃, 3.0×105 Pa のもとで(オ) L を占める。
(1)

238. 気体の溶解度
解答 (ア) ヘンリー (イ) 0.12 (ウ) 5.4×10-3
(エ) 0.45 (オ) 0.12
HO-HO
解説(イ)圧力が変わらず,溶かす水の量だけが5.0L(=5.0×103
mL) と 5.0×103倍になるので,溶ける気体の量も5.0×103倍になる。
で分子0.024mL×5.0×103=1.2×102mL=0.12L
(ウ) 0℃1.0×105 Paで気体1molの占める体積は22.4L なので,
0.12Lの窒素の物質量は,次のようになる。
0.12L
22.4L/mol
=5.35×10-3mol
(エ) ヘンリーの法則を利用して求める。 (ウ) から, 0℃, 1.0×105
Paにおいて,窒素は5.0Lの水に 5.35×10-mol溶けるので, 3.0×105
Paで 5.0Lの水に溶ける窒素の物質量は, 5.35×10-3×3.0molである。
その質量は,窒素のモル質量が28g/mol なので,次のようになる。
[ 28g/mol×5.35×10-3×3.0mol=0.449g
208
(オ) 5.35×10-3 ×3.0molの窒素が, 0℃, 3.0×105 Paのもとで占め
る体積をV[L] とすると, 気体の状態方程式 PV =nRTから次式が成立
する。
3.0×105Pa×V[L]=5.35×10-3×3.0mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol) ×273K
V=0.121L

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

(イ)同圧で、溶媒体積が1→5Lになっているから、5倍L溶ける

(ウ)標準状態だから、(イ)の体積を22.4L/molで割るとmol

(エ)イを使うなら、圧力1→3倍になっているから3倍する。水は5Lで変わらないから。最初からやるなら、圧力3倍、水5倍を0.024/22.4にかけ算し、窒素g を求めるから、28g/molを掛ける

(オ)標準状態でないから気体の状態方程式に代入。
ウ❌3molをpV＝nRTに代入し、Vを求める。
または、その時の圧力下では、体積はボイルの法則により、溶解量は変わらないから、計算せず、イの答えをそのまま書く🙇

🎀

ありがとうございます！