化学
高校生
解決済み
(2)①でボイルシャルルの法則を使えないのはどうしてですか？
し 5 = 8.3x10"L・Pa/(K・melb)ょ
次の文を読み 下の(1)-G)に符えよ。ただし, 気体定炎はルー 二業大 還
し, 原子量は CO = 12, N = 14。 O = 16 とする。
次の表は, 分圧 1.0x105 Pa 温度0 Cおよび20てC
において, 水1.00 に溶解する二酸化庶
素と窒素の物質量を表している。
表 分圧1.0X105 Pa における二酸化炭素と窒素の水 1.00
2 a ける二酸化炭素
二酸化炭素 内素
0C 7.7X10~3mol 10X10 mol
20C 3.9X10 mol | 6.8X10 "mol |
温度, 圧力体積を変えられる人容器を用意し. 次の操作(ア)ー(ウ)を順に締!
下では, ヘンリーの法則が成り立つとし, 水の体積変化および菩
操作(ア)
操作(イ)
操作(ウ)
ナてでて行つ次8串
気圧は無視できるとする。
この容器に水 1.00L を入れ, 圧力 2.0x10' Pa の二酸化庶素と 20 てにおいて平衝
状態にした後。寄団した。このとき。 容器中の気体の二琶化記素の体積は020も
であった。
次に 寄半状態を保ち。 体積一定のまま。 全体の温度を 0に冷却し, 平衡状態
(ee
さらに, 容器の体積を変えずに, 温度を 0てに保ちながら, 一酸化戻素を逃がき
ないように容器に気体の窒素を注入し, 全圧 2.0x105 Pa において平衡状態にした。
(1) 操作(ア)の後, 水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数字 2 桁で求めよ。
(2) 操作(イ)を行った後について, 次の①, ② に答えよ。ただし. 水は液体の状態を保って
いたとする。
①⑰ 気体の圧力を有効数字 2 桁で求めよ。
② 水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数字 2 桁ボ求めよ。
(3) 操作(ウ)を行った後について, 次の①, ⑧に答えよ。
⑰ 水に溶けている二酸化譜素の質量を有効数字 2 桁で求めよ。
② 水に浴けている窒素の質量を有効数字 1 桁で求めよ。
の外交質量 (mo を求めておこ 誠 ・ 2
に (mol) は, 気体の状態方程式 py =
寺コヘン
ここで. この容器に入っている二酸化炭
5 本 して存在している二酸化炭素の物質量
20x107x020=ぁ83X107X (273 20)
75 三 1.64 … X 072 mo
久十性ァの関係が成り立つので, ヵは,
727)9KIHO 5 10 2?ニ9.44 x 10~? (mel)
になる。
(2①⑰ 温度を0Cにしたとき, 9.44 x 10 mol の二酸化炭素が. 水に溶けている二酸
7ぁ bmoll と, 気体の二酸化炭素 ヵ。 (moll に分かれたとする。
2三十4
SSころでここ
アX10*Pa 気体の CO。 [mol)
Go。(気) ]
回 CO。の
TI 生物質量
ヵLmol]
| 水に溶けている CO。 naLmo]
気体の二酸化炭素の圧力を 7220GIIBaNI0 3の の ら'0IC にSM GDIOIINOSIBo
の二酸化戻素は, 水 00エ に77 x 1ロー2m」浴角するので。水に溶けている二酸化過素
は, ヘンリーの法則かちら.
導三77x10-2x アX105
3 SB .OJX JO0*
気体の二酸化炭素の物質量 2 tmol〕 は, 気体の状態方程式 アアーzA7 より,
アズ10'X020ニ= x83x105 x 278
7 OGsilOU22 mnel」
z三7。十記の関係が成り立つので.
=7.7 X10'*"xア 【moJ
CIS ONaニ727 NO Ao GII IKU の
さこ WU
8.58P = 9.44
仁和IDN2l
気体の二酸化炭素の圧力は 1.1 x 105 Pa になる。
② 気体の二酸化譜素の圧力は 1.10 x 105 Pa なので, 水に溶けている二酸化炭素の物質量
7 (mol は,
旗00譜9W00M
員02<画8
質量は, CO。 = 44 より, 44 x 8.47 X 10~?=3.72
9 気体の圧力がわからないと
7 イツKK逢0 =8.47 x 10 * [mo
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