Question

M

⑵なんですけど、なんで17度のとき曲線上ってわかるんですか？ヘキサンの蒸気圧わかんないと確定できなくないですか...???わかんないです（ ; ; ）

欠"55. 混合気体と蒸気圧
体和を自由に変えることができる谷問内
にへキサンと欠素をそれぞれ0.20mol ず
っ入れ, 圧力を 1.0X10'Pa, 温度を 60'C
に保ったところ, ヘキサンはすべて気体と
なった。へキサンの蒸気圧曲線は図のとお
り である。 次の問いに有効数字 2 桁で答え

ょ。 =8.3x10*Pa・L/(mol・K)

(1) 混合気体の圧力を 1.0X10*Pa に保
ったまま, 温度を徐々に下げていったと
き, 何C でへキサンが凝和し始めるか。      ar

(2) 混合気体の圧力を 1.0X10'Pa に保っ            5  泊w()  2
たまま, さらに温度を下げて 17"C にした。こ     混合

(7の0 しユンなお
何し 以上に膨張させなければならないか。           ためには, 混合気体の体積を

[07 上得大〕

0  ) 体積を膨張させてへヘキサンが

(1 ) ヘキサンと鶴素はそれぞれ0.20mol ずつなので, へキサン

の分圧は, 分圧三全圧メモル分率より,

5 0200細     4
1.0X107X和300.20  5.0x10*(Pa)

へキサンの飽和蒸気話が, この分圧よりも小さくなる温度では, 一
部が液体となる。よって, 蒸気圧曲線より, 40*C。
(2) 177C のとき, へキサンは気体と液体が共存するので, その分圧は
飽和蒸気圧に等しく,  共気圧曲線よ り 2.0X10*Pa である。
回のとき,  容素の分圧 か は
が三1.0x105一2.0X10*王8.0x10*(Pa)
混合気体の体積を 記 とすると, 窒素だけについての状態方程
式 が編三7P7 より」
8.0X10*X 巧=0.20X8.3X10!X(17二273) 愉=6.0(L)
気体になったとき, へキサン
a に等しい。 全体の体積

 

 
                                                                                                                                                                                                       

の分圧は17Cで6

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

(1)で求めた40℃が気体のみの限界温度。これより下がるとヘキサンは一部液体となるとあります。つまり、これより低温は気液平衡状態です。

気液平衡とは気体と液体が混合されている状態。この時は飽和蒸気圧までしか下がらない(蒸気圧曲線上)と決まっています。グラフより下になると液体のみですから、グラフより下がることはありません。

このグラフはヘキサンの蒸気圧曲線です。
全圧=窒素分圧＋ヘキサン分圧
だから、(2)の計算になります🙇

M

すごくわかりやすいです!!本当ありがとうございます😭🙏

ほぼわかったんですけど、なんで気液平衡になるってわかるんですか？？気液平衡だったら17度のなかでも曲線上になければいけないから確定できるとゆうのはわかりました！

あと何個も申し訳ないんですけど、今見返してわかんなくて、⑴って40度って自分で答えてたんですけど（合ってる）40度のときは曲線上だから気液平衡で、40度より温度下がんないと凝縮しはじめないから40度答えじゃおかしいのかなって今思ったんですけど、できれば教えてください...

🍇こつぶ🐡

画像参照。
気液平衡の範囲を教科書を読み直したら良いです。
グラブ上でもそれより上でも、液体があれば、グラフ上になります。(1)は気液平衡の限界温度だから、単純にそれより低いなら気液平衡状態です。

あと、追質問は一旦閉じてからお願いします。質問内容は(2)であり、そちらが理解されたら、一旦閉じてから(1)を聞くのが良いかなと。最初の質問内容は解決したなら、まず一旦閉じて頂けますか？

私は、解決済みせず、そのまま追質問というのはダラダラ質問だけしているみたいでいつまでも続くのが苦手だから。よろしくお願いします🙇

🍇こつぶ🐡

(1)問題文より
何度でヘキサンが凝縮し始めるか。

これを受け、
40℃で凝縮し始めると解答にあり。

つまり、40℃の時から凝縮開始。
40℃の時は液体が無い気体だけギリギリの温度。(1)ではその温度を求めたわけですね。それ以下なら凝縮します。
40℃の時は液体が無く飽和蒸気圧曲線上にあるから気液平衡ではありません。
それより低温だと液体があるから気液平衡です。

追加以上です。すいません。長くなるから、スレ閉じて頂けると助かります🙇

M

注意ありがとうございます気をつけます
わかりましたありがとうございます!!🙏