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化学 高校生

問6(1)私は3枚目の写真のように考えたんですけど、何が間違いか分かりません💦教えてください🙇🏻‍♀️

次の文を読み、3〜問7に答えよ。 ただし、 気体はすべて理想気体の状態方程式 にしたがうものとし、気体定数はR=8.3×10° Pa・L/(K・mol) とする。必要があれ ば,次の値を用いよ。 27℃の水の和蒸気圧 3.6×10' Pa 問5) 操作2について、 容器内の温度 [℃] と圧力 [Pa]の関係を表すグラフの形と して最も適切なものを,次の(ア)~(4)のうちから一つ選び、その記号を記せ。 (1) 67℃の水の飽和蒸気圧 2.7×10* Pa ピストンがついた密閉容器とメタンおよび水を用いて。 次の一連の操作1~4を 行った。ただし、液体の水の体積およびメタンの液体の水への溶解、メタンと水蒸 気の反応は無視できるものとする。 圧力 [Pa〕 男 [Pa〕 0 20 27 67 127 27 67 127 [t] t(°C) 容積 16.6Lとした。 このとき、 容器内に液体の水は存在しなかった。 操作2 容積を一定に保ったまま, 容器内の温度を127℃から27℃までゆっくり下 げていった。 温度が27℃のとき、 容器内には液体の水が存在した。 操作 真空にした容器にメタンと水をそれぞれ 0.10molずつ入れ、 温度を127℃. (ウ) 圧 操作3 容器内の温度を27℃に保ちながらピストンを調節し、容器内の圧力を 1.00×10 Pa に保った。 このとき、 容器内には液体の水が存在した。 〔Pa〕 操作4 容器内の温度を27℃ 圧力を1.00×10 Paに保ちながら、 容器内にアルゴ ン Ar を少しずつ加えていった。 (エ) 圧 カ [Pa〕 CHO 0 20 27 67 127 27 67 127 t [°C] t(°C) 問3 操作1終了後, 容器内の圧力は何Pa か。 四捨五入により有効数字2桁で記せ。 問4 操作2終了後, 容器内の圧力は何 Pa か。 四捨五入により有効数字2桁で記せ。 また,答えに至る過程も記せ。 問6 操作3終了後について, 次の(1), (2) に答えよ。 7v) 容積は何Lか。 四捨五入により有効数字2桁で記せ。 (2)容器内に気体として存在する水は、 容器に入れた水 (0.10mol) のうちの何%か 四捨五入により有効数字2桁で記せ。

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化学 高校生

化学の気体の範囲について質問です。 気体の体積は物質量に比例すると思うのですが、赤で囲んだ図では、体積が同じなのに物質量が違うのは何故ですか?🙇🏻‍♀️🙏

5. 例題 3 分圧の法則 温度が一定で, 2.0×105 Pa の窒素 6.0Lと1.0×10 Paの水素 3.0Lを5.0L の容器に入れた。 窒素と水素の分圧と混合気体の全圧を求めよ。 10 指針 窒素の分圧と水素の分圧をそれぞれ求め, 分圧の法則から全圧を求める。 窒素の分圧を PN2 [Pa] 水素の分圧を PH2 [Pa] 全圧をp [Pa] とおく。 温度が一定であるから, ボイルの法則 (p.38(2) 式) より PiV=P2V2 Li 例題解 2.0×105 Pa×6.0L=PN2×5.0L 1.0×105 Pa×3.0L=PH2×5.0L 分圧の法則より, P = PA+PB PN2= 2.4×10 Pa PH2 = 6.0×10 Pa p=PN2+PH2= 2.4×10 Pa+0.60×10 Pa= 3.0×10 Pa 答 PN2 = 2.4×10Pa, pHz = 6.0×10 Pa, p = 3.0×105 Pa 類題 3 温度が一定で, 1.6×10 Paの酸素 3.0Lと2.4×10 Paの窒素 2.0Lを, 4.0L の容器に入れた。 酸素の分圧と混合気体の全圧を求めよ。 B 分圧と物質量・体積 15 分圧と物質量の関係 (14)式と(15)式の辺々をわり算するとPA=NA PAVnART PBV=NBRT PB NB であるから,P:PB = NA:nB になる。 すなわち, 混合気体の成分気体 の分圧の比は、成分気体の物質量の比に等しい。 図6 ●分圧と体積の関係 温度 T[K]が一定のもと,気体 A (分圧p) と気体 B(分圧 p)を分離して,圧力を全圧と同じp [Pa] にしたときの体積を, 20 それぞれ VA[L], VB[L]とすると,ボイルの法則から次式が成りたつ。 ►p.38 [気体 A] PAV=DVA (19) [気体B] PBV=DVB (20) 体積が一定で分離 混合気体 圧力が一定で分離 O O ○ O Ap 圧力:5p Þ 5p 5p 分圧比 = (04p. Op) 混合気体の 5V 5V 体積 : 5V 4V 分圧の比= V 物質量の比 4n n 物質量 : 5m 4 n 体積の比 n (04n) (04n,n) (n) ▲図6 混合気体の分圧と物質量・体積の関係 (温度が一定) ※圧力を全圧と同じにしたとき (O4n) (On)

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化学 高校生

化学の気体の範囲について質問です。 下の画像の青線部のようにVc= を出すという発想が出てくるのはなぜですか?🙇🏻‍♀️🙏

問題 046 混合気体と分圧 1回目 月 日 ☑ 2回目 月 日 一定温度T,一定体積Vcの容器に気体1と気体2が入っている。 気体1の 物質量を1分圧をP1, 気体2の物質量をn2 分圧を P2 とする。 各成分気 体の物質量が混合気体全体の物質量に対してどれだけの割合であるか(モル 分率)を X1, X2で表すと次式になる。下の(1),(2)に答えよ。 n1 n2 X1 = X2 n1+n2 n1+n2 (I) n1, 2 をそれぞれP1, P2を使った式で表せ。 (2)P1をxと全Pだけを使った式で表せ。 (東京女子大) ぶんあつ 体積V,温度Tが一定で, 成分気体単独で示す圧力を分圧と (解説) いう。 (I) 理想気体の状態方程式より, (気体1) Pi Ve=nRT ・・・① (気体2) P2Vc=nRT ... ② PiVc. P2Vc よって, n1= n2= となる。 RT RT (2)混合気体全体では,理想気体の状態方程式より, PiVe = (n1+n)RT ... ③ niRT ①式より,Vc= であり,これを③式に代入すると, P1 PtX niRT 0.08 = (n1+n2) RT P1 n1 よって, P1= -Pt=x1Pt ni+n2 また,①式, ②式, ③式より, PP1+P2 が成立する。 Point 混合気体の分圧 1 分圧 === 全圧×モル分率 ② 全圧 = (1) n1= 成分気体の分圧の和 PiVe RT' P2Vc n2= RT (2)P1=x1Pt

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化学 高校生

化合物Bの二重結合の位置が定まる理由がわかりません、教えてください!

次の文章を読み、(ア)には分子式, 3 には構造式 (1)~(ヶ) ) (ス)には適切な語句,サ)には式、 (セ) には有効数字2桁の数 HO-CH2-CH=C-C-OH (シ) 値を入れよ。 なお、化合物の構造式は,例にならって書け。 (1)炭素,水素, 酸素だけからなり,同一の分子式をもつ芳香族化合物A, B, C 構造式の の混合物がある。 化合物 A, B, Cは分子量 200以下であり,いずれも不斉炭素 原子をもたない。 この混合物 6.70mgを完全に燃焼させたところ、二酸化炭素 19.80mgと水 4.50mgが生じた。 (i) 化合物 A, B, Cの分子式は(ア)である。 H2C H2C- コハク酸無水物 (無水コハク酸) (ii) コハク酸無水物(無水コハク酸)は,ピリジン(触媒として働く)の存在下,ヒ ドロキシ基をもつ化合物と反応して開環し,エステルとなる。 化合物 A, B, Cの混合物をジエチルエーテルに溶かし,ピリジンの存在下,十分な量のコバ ク酸無水物と反応させた。 この反応液を炭酸水素ナトリウム水溶液とふり混ぜて静置したところ,ジェ チルエーテル層から化合物Aが得られた。 また水層に酸を加えてpHを1とした後, ジエチルエーテル とふり混ぜて静置したところ、ジエチルエーテル層から化合物DとEの混合物が得られた。 () 化合物A,Cにはパラ位に置換基をもつ二置換のベンゼン環が存在することがわかった。 (iv) 化合物Aに水酸化ナトリウム水溶液とヨウ素を加えて加熱したところ、ヨードホルム (CHI3)の沈殿 が生じた。 これらのことから,化合物Aの構造は(イ)であることがわかる。 この反応では,化合物 A は不安定な中間体となった後, 炭素-炭素結合が切断され,(ウ)のナトリウム塩とヨードホルムが生 成したと考えられる。 (v) 化合物DとEの混合物に水酸化ナトリウム水溶液を反応させて、完全に加水分解した。この溶液をジ エチルエーテルとふり混ぜて静置したところ, ジエチルエーテル層から化合物Bが得られた。 次に,こ の水層に酸を加えてpHを7とした後, ジエチルエーテルとふり混ぜて静置したところ, ジエチルエー テル層から化合物 C が得られた。 (vi) 化合物BおよびCそれぞれに臭素を反応させたところ,いずれからも2個の不斉炭素原子をもつ化 合物が得られた。 以上のことから化合物Bの構造は(エ),化合物の構造は(オ)であることがわ かる。 (vii) 化合物Bから生成した化合物Dの構造は(カ)である。

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化学 高校生

実際には動ける体積が減少してるので理想気体ではその分を増やさなきゃいけないと考えました。なぜマイナスになるのでしょうか。教えて頂きたいです🙇‍♀️

する。 ① 分子間力に対する補正 分子間力がは たらくと,分子が器壁に衝突するとき,近 くの分子に引かれて圧力が低くなる。この 分子間力による圧力の低下は気体分子の濃 度の2乗に比例する。 比例定数をα(気 体の種類によって異なる定数) とすると,補正 n² された圧力は P+ αになる。 分子間力 実在気体の体積V 図A 圧力の補正 -気体の圧力 +(1/2)a 補正 a 補正 分子間力位 ② 分子自身の占める体積に対する補正 気体の体積とは, 気体分子が自由に動ける 体積のことであるが, 分子自身の体積によ り、動ける体積が減少する。 この減少する 図 B 体積を排除体積とよび, 1mol 当たりの排 除体積を6(気体の種類によって異なる定数)と すると, 補正された体積はVnb になる。 以上より, V=nRT に補正された 圧力と体積を代入すると, ファンデル ワールスの状態方程式になる。 実在気体の体積V 分子1個が 自由に動ける 体積 分子自身が 占める体積(mb) 図B 体積の補正 De-nb 補正゜ ▼表A ファンデルワールス定数a,b 気体 a b [Pa・L2/mol] [L/mol] ヘリウム He 3500 0.0240 水素 H2 24800 0.0266 窒素 N2 136000 0.0386 なお, 定数 a b はファンデルワー 酸素 O2 138000 0.0319 ルス定数とよばれており,気体の種類 二酸化炭素 CO2 365000 0.0428 表 A によって決まる。 アンモニア NH3 424000 0.0373 n2 (Px + 1/2 a) (Vx-nb) = nRT 問 A 1.0molの酸素を27℃で1.0Lにしたときの圧力を, 理想気体の 状態方程式を使って求めよ。 また, ファンデルワールスの状態方 程式を使った場合の圧力も求めよ。 気体定数はR = 8.3×10°Pa・L/ (mol・K) とし, ファンデルワール のものを用いよ。 「=25×106Pa 24X 106 Pol

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