Question

スタンダール

①→②の変化だとして、

①300Ｋ、1.0×10⁵Pa、10Lの容器に9.0LのO2と4.0L
②300Ｋ、？Pa、10Lの容器に7.0LのO2と液体か気体か分からない3.0LのH2O

という条件なのは読み取れています。？Paを求めたいので、？Pa＝②の7.0LのO2の分圧＋②のとき生じた3.0LのH2Oの圧力、から求められるのでしょうか。方針がよく分かりません。

/     ている場合はその質量を求めよ。

の 次の問いに答えよ。

(27 (ONI.0.X 108Baで90記 の酸素と 4.0L の水素を 27 C の まま10     30
r の容器に入れたのち, 容忠内で電気火花を飛ばし, 水素を完全に燃
焼きせた。反応後の温度を27 "C にすると, 容器内の全圧は何 Pa にな
9               ーぅ ATW SN、
化人ののち, 容器の温度を 87 "C にした。容器内の全圧は何 Pa になるか。

sC で6.3 X 10* Pa と (5

o
IN 1 Nw

342 7章 物質の状態と平衡

状態方程式

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

零

分圧→他の気体を無視したときの圧力⇒体積は10Lで計算

化学反応式2H₂+O₂→2H₂Oより
仮にすべて気体だとしたら
体積比は2:1:2

ただ、27℃において水の(飽和)蒸気圧は3.6×10³Paなので、水蒸気の分圧はこれを超えることはありません。超えた場合は凝縮によって飽和蒸気圧まで分圧が減少します。なので水蒸気の分圧は最大で3.6×10³Paまでにしかなりません。

これらの事実を総合して
全圧 = O₂の分圧(←体積10Lでボイルの法則) + H₂Oの分圧(←最大3.6×10³Paまで)
で求めるんだと思います。

零

あ、体積比は圧力一定での話なのでこの問題には関係なかったですね。
体積比は圧力一定のときのみ成り立つので、圧力不明のときO₂の体積を9.0-2.0=7.0と求めることはできません。

スタンダール

分かりやすい解説を有難うございます。

全圧＝PO2＋PH2O
PH2Oは、仮にH2Oが全て気体だとすると圧力が27℃の水の飽和水蒸気圧より大きいと分かり、液体が含まれるから、圧力は最大値の3.6×10³Pa

次にPO2を求めたくて、ボイルの法則(p1v1＝p2v2)より、p2＝1.0×10⁵×9.0/7.0、と考えると、最後の計算が合わなくなってしまいます。
解説にあった方法(写真波線部)の式の意味を教えて下さい…！

零

あ、すみません、うっかりしてました。
O₂は反応で消費されて物質量が減少するから、そのままボイルの法則を使うことはできないですよね。
O₂の物質量の減少分を考慮するためにやっぱり9.0-2.0=7.0Lの計算は必要ですね💦