オの問題で別解にも書いてあるのですがここで圧力が3倍になっているのに体積は1/3になるのはなぜですか？

[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 1.0×105Pa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 g溶け,その体積は0℃, 3.0×10 Paのもとで(オ)Lを占める (1) 思考 Jm 001 Im 001 JOH (S)

1番下の赤色で囲っているところなんですが、H2O2のモル数は変化しているのに体積はなんで変化しないんですか？

C 反応速度の求め方 過酸化水素水に酸化マンガン(IV)を加えると,H2O2が分解して酸素と水を生じる。 2H2O2 O2 +2H2O この反応における過酸化水素の分解の反応速度を,実際に求めてみよう。このとき 過酸化水素の分解量を直接測定することは難しいため、酸素の発生量を調べ,化学反 応の量的関係から過酸化水素の分解量を間接的に求める。 ≪酸素 O2 の発生≫ 1.50mol/L 過酸化水素水) 5.00mL に酸化マンガン (IV) を加え, 発生した 酸素の体積を60秒ごとに測定する (図3)。 ≪実験結果 ≫ 反応時間と発生した酸素の体積 の関係は表1のようになり,これをグラフに表 すと図4となった。 なお, 水温は 18℃, 大気圧 は1.01×10 Paであった。 ① 表1 反応時間と酸素の発生量 メスシリ 温度計 ふたまた 試験管」 ンダー 過酸化 水素水 ・酸化マ 室温 の水 ンガン (IV) 水 図3 過酸化水素の分解 反応時間 [s] 0 60 120 180 240 300 発生したO2 の体積 [mL] 0 14.0 26.0 35.0 43.0 50.0 [mL] 50 発生した酸素の体積 40 30 20 <反応速度の計算≫ 次の①~⑤の計算を各反 10 応時間について行う。 60 120 180 240 時間 300 [s] 計算例 60秒後の酸素の発生量 14.0mL を用いて 0~60秒間の過酸化水素の分解の平均の反応速度を 求める。 ①発生したO2の体積を物質量に換算する。 ① 図4 反応時間と酸素の発生量 時間経過とともに、酸素の発生量が減少する ことがわかる。 気体の状態方程式 PV=nRT から, PV 1.01×10 Pa × 14.0×10-L n= 8.31×10 Pa・L/(K・mol)×291K ==5.85×10-4 mol RT ②分解されたH2O2の物質量を求める。 (7) 式の反応式の係数から、分解されたH2O2の物質量は,発生したO2 の物質量の2倍なので、 5.85×10mol×2=1.17×10mol ③H2O2 のモル濃度を求める。 溶液中にはじめにあったH2O2は 1.50mol/L× 5.00 1000 -L=7.50×10molであり、溶液の体積は 5.00mL(5.00×10-L) なので, 60秒後のH2O2 のモル濃度は, 7.50×10-3 mol-1.17×10-3 mol 5.00×10-3L [H2O2] = 132 第Ⅱ章 物質の変化と平衡 =1.27mol/L

気体に関する質問です。 この(3)を、127℃での全圧を出し、それに300K/400Kをかけるという方法で求めたのですが、答えと一致しませんでした。水蒸気が水滴になったことが原因かと思ったのですが、いまいち理解しきれません。この方法が適さない理由を教えて欲しいです。

231. 水素の燃焼27℃で10Lの密閉容器に水素 1.0gと酸素 32gの混合気体を入 れた。次に、混合気体に点火し、水素を完全燃焼させたのち、容器内の温度が127C 容器内に水滴が生じた。 なるまで放置した。 最後に容器を冷却し、27℃にしたところ, なお、水滴の体積水滴への気体の溶解は無視できるものとし、水の飽和蒸気圧は27℃ で 4.0×10Pa, 127℃で2.5×105 Paとする。 (1) 下線部①に関して、 混合気体の平均分子量を求めよ。 X(2) 下線部②に関して, 127℃のときの容器内の水蒸気の分圧を求めよ。 (3) 下線部③に関して, 27℃のときの容器内の全圧を求めよ。 (17 北里大改) EB (2) (3 23

（2）の解き方、答えを教えてください。

7.(10点) シリンダーの中に水を0.090g入れ, ピストンを固定して体積を8.3L, 温度を27℃に保った。 27℃における水の蒸気圧を3.6×103 Pa とし, 液体の水の体積は無視できるものとして、次の各 問いに答えよ。 Pv=nRT P=5.0×28×300 1500 33 =1.5×10=Pa<3.6x102Pa (1) シリンダーの中に、 液体の水は存在しているか、いないか。 【解答欄30】 また、シリンダー内の 圧力は何Pa か。 有効数字2桁で答えよ。 (5点) 【解答欄31】 3.6-1.5=21 (2) 温度を27℃に保ったまま、ピストンを押しこんで体積を2.075L にすると, 水蒸気の一部が 凝縮した。このとき, 凝縮した水は何gか。 有効数字2桁で答えよ。 (5点) 【解答欄32】 気液平衡の状態

答え ア誤 イ正 ウ誤 正誤の見分け方教えてください。

(2)図1は、4種の物質A-D(酸素、オゾン、水素、水のいずれか)の気体を密閉 容器に入れ、温度が一定の条件で圧力を加えていったときのグラフである。 p, V. T, n はそれぞれ, 圧力、体積, 絶対温度、および気体の物質量である。 図1に関 する次の記述 (ア)~(ウ)について、 正しい正誤の組み合わせはどれか。 1.005 1.000 D 0.995 0.005 A B D 0 1.0 2.0 p' [ x 10° Pa〕 圧力 図1 物質A-Dの pV nRT の値と気体の圧力』の関係 (ア) 物質Bはオゾンである。 (イ)物質Dは圧力を上げていくと,圧力がにおいて凝縮する。 (ウ)この図は110℃で測定されたデータを示している。 [解答群] (ア) (イ) (ウ) 正誤正誤正 正 正誤 誤正誤 誤 正 正 誤 ⑦正正正正誤誤 ② 誤 8 誤 誤 3

この問題の（2）なのですが、自分は ①ピストンを押し込んだ後の圧力を求めて ②飽和蒸気圧との差をとって ③その差分の水の質量を求めたのですが、何が間違ってるのでしょうか。 解答とは違うアプローチ？でやったのでいまいち何が間違ってるかわからないです。

思考 232. 水の凝縮と蒸気圧シリンダーの中に水を0.090g入れ, ピストンを固定して体積 を8.3L, 温度を27℃に保った。 27℃における水の蒸気圧を3.6 × 103 Pa とし, 液体の水 の体積は無視できるものとして、次の各問いに答えよ。 (1) シリンダー内の圧力は何 Pa か。 (2) 温度を27℃に保ったまま, ピストンを押しこんで体積を2.075L にすると, 水蒸気 (15 玉川大 改) の一部が凝縮した。 このとき, 凝縮した水は何gか。

(2)のyを求める時の式についてです。水蒸気の圧力が飽和蒸気圧になったのは分かったんですが、窒素の分圧は考慮しないのですか。気体の範囲は苦手なので理屈なども教えて頂きたいです。

55 気体の圧縮■一定の温度 27℃のもとで,ピストン付きの30Lの密閉容器に窒 素 0.010mol と水蒸気 0.010mol を入れたのち, ピストンを押して体積を10L にしたと ころ, 圧力は x [Pa] となった。 さらに気体を圧縮すると,体積y [L]になったときに 液体が生じ始めた。さらに続けて圧縮して体積が 0.5y [L] になると,圧力はz [Pa] に なった。27℃の水の飽和蒸気圧を3.6 × 103 Pa として, x, y, z を求めよ。 [名城大]

222の(3)です。 式はできているのですが、計算が合いません。 途中式を教えてください。また、このような計算の時のコツを教えてください。

のはなぜか。量 注射器 ((2) 気体Xの分子量を求めよ。 知識 実験 222. 揮発性液体の分子量測定ある揮発性の液体の分子量を求める野農 ために,次の実験操作 ①~③を行った。 (1) ① 内容積 300mLの丸底フラスコに小さい穴を開けたアルミ箔を かぶせて質量を測定すると、 134.50gであった。 さ ②このフラスコに液体の試料を入れ,アルミ箔でふたをした。 こ れを図のように, 77℃の湯につけ、液体を完全に蒸発させた。 ③フラスコを湯から取り出し, 室温20℃まで手早く冷やして, フ ラスコ内の蒸気を凝縮させた。フラスコのまわりの水をふき取 アルミ箔とフラスコの質量を測定すると, 135.33gであった。 アルミ箔 穴 湯 Ha 実 大気圧を1.0×10Pa, 液体の蒸気圧は無視できるものとして、 次の各問いに答えよ。 (1) 操作② (図の状態)で, フラスコ内にある蒸気の質量は何gか。 12 操作②(図の状態)で, フラスコ内の蒸気の圧力, および温度はそれぞれいくらか (3) この液体試料の分子量を求めよ。 [知識] 223. 全圧と分圧27℃, 8.3Lの容器に,気体Aを0.30mol, 気体Bを0.20mol入れ (1) 混合気体の全圧は何 Paか。((om (2) 混合気体中のAおよびBのモル分率はそれぞれいくらか。

(2)の密度を使う問題はなぜ密度を使って解けるのですか？

基本例題21 気体の状態方程式 問題 218 219 (1) 酸素 0.32gを,27℃で500mLの容器に入れた。 この容器内の圧力は何 Pa か。 (2) ある気体は, 27℃, 3.0×10 Pa において,密度が0.53g/Lであった。この気体の 分子量はいくらか。 ■ 考え方 解答 内玉) (2) 気体の状態方程式PV=nRT を用いる。 (1) 気体の状態方程式を変形すると. P=nRT/V が得られる。 (1) 酸素のモル質量は32g/mol なので,(1) nRT P=- V (0.32/32)mol×8.3×103Pa・L/(K・mol)×(273+27)K 0.500L (2) モル質量を M[g/mol], 質量をw [g] とすると, 気体の状態方程式は、 W PV=MRT M= WRT =5.0×10 Pa PV dRT (2)M=- 密度を d[g/L] とすると, d=w/V P 第Ⅲ章一 から,次のように変形できる。0.53g/Lx8.3×10° Pa・L/(K・mol)×(273+27)K 3.0×10 Pa WRT W M= PV =xp RT dRT V P P =44g/mol したがって,分子量は44である。 基本例題22 混合気体 →問題 223 224 225

(1)の問題なんですけど、どうしても4.98×10の4乗にしかならないのですが、どうやって5.0×10の4乗に計算しているのでしょうか。

基本例題21 気体の状態方程式 ((1) 問題218・219 酸素 0.32g を,27℃で500mLの容器に入れた。 この容器内の圧力は何 Pa か。 (2) ある気体は,27℃, 3.0×104 Pa において,密度が0.53g/L であった。この気体の 分子量はいくらか。 ■ 考え方 ■ 解答 内 側)/漫画 気体の状態方程式 PV =nRT を用いる。 (1) 気体の状態方程式を変形すると, (1) 酸素のモル質量は32g/mol なので, nRT P=nRT/V が得られる。 P= V. (2) モル質量を M[g/mol], 質量をw [g] とすると, 気体の状態方程式は, (0.32/32) mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×(273+27)K PV=W-RT WRT =5.0×104 Pa M= - PV 0.500L 7959 19 dRT 密度を d[g/L] とすると, d=w/V から,次のように変形できる。 (2)M = P PV V P M=RT=RT=RT 0.53g/L×8.3×10°Pa・L/(K・mol)×(273+27)K 3.0×10 Pa P =44g/mol したがって、 分子量は44である。 基本例題22 混合気体 図のように, 3.0Lの容器Aに 2.0×105 Paの窒素を, 2.0Lの容器Bに 1.0×10 Pa の水 問題 223 224 225