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化学 高校生

(4)について 操作2で水に溶けているCO₂の体積は、0⁰C基準だったものを20⁰C基準にしたので(圧力は大気圧のまま)、操作3で圧力を加えたときに成り立つ全体の式は、0.933Lに(大気圧/加えたあとの圧力)をかけないといけないと思ったのですが、この考え方のどこが間違っ... 続きを読む

次に,二酸化炭素 CO2 と水を使って, 以下の操作1~3を順次行った。 操作1 ピストンのついた容器に CO2 を 20℃, 1.013 × 10° Paにおいて,4.80L封入した(図 操作2 さらに,容器内に水を1.00L入れて 20℃, 1.013 × 10°Paで放置すると,平衡状 態となり,気相部分の体積は 操作3 最後に,温度を20℃に保ったまま圧力を A Lとなった(図3)。 B x 10° Paにすると, 平衡時の気 相部分の体積が 1.00Lになった(図 4)。 293 Lotmf. V 1え 20 ℃, 1.013 × 10° Pa 293 20 ℃、1.013 × 10° Pa 圧力を A L CO2 CO2 B ×10Pa 水を1.00L にする 20 ℃, 4.80 L< 入れる B ×10° Pa 1.00 L< CO2 1.00 LCO:の飽和水溶液 1.00 L< CO。の飽和水溶液 図 2 図 3 図 4 (2) 図3において, 水に溶解している CO2を取り出して気体に戻したときの体積(L] は,以下の(i).(i)の条件下では, それぞれいくらか。有効数字2桁で答えよ。 0.47- (i) 0℃, 1.013 × 10° Pa(標準状態)に換算して表したとき か47×108 273、 Xx- (i) 20 ℃, 1.013 × 10° Pa(平衡状態)に換算して表したとき 24 293 Yo.47 273 (3) 図3について, 空欄 に当てはまる数値を, 有効数字2桁で答えよ。 A 107 (4) 図4について, 空欄 に当てはまる数値を, 有効数字2桁で答えよ。 d、より B 293 293 4 D

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化学 高校生

線をひいたところのように、仮の圧力を考えるのは水の時だけでですか?それと、水の時は必ず仮の圧力を考えないとダメなんでしょうか、、?

応用例題 8 水の蒸発と圧力 ト>56,57,59 27°C,1.0×10 Paの空気の満ちた 10Lの容器に水3.6gを入れ, 57°C に保った。 57°Cの飽和水蒸気圧を1.7×10'Pa, 気体定数 R=8.3×10°Pa·L/(mol·K), H=1.0, 0=16 として、次の問いに答えよ。 (1)容器内の気体の全圧は何 Pa か。 (2) 容器にはあと何gの水が蒸発できるか,もしくは液体の水何gが残存するか。 かV_peV2 Ti 水蒸気の分圧は, 水がすべて気体として存在すると仮定して気体の状態方程式から求 指針 空気の分圧は,ボイル·シャルルの法則 で Vi=Vz とおいて求める。 T。 めた圧力(仮の圧力)と比較して考える。 仮の圧力>飽和水蒸気圧 の場合 → 液体と気体が共存。水蒸気の分圧は, 飽和水蒸気圧の値となる。 仮の圧力く飽和水蒸気圧 の場合 → すべて気体で存在。水蒸気の分圧は, 仮の圧力の値となる。 解答(1)体積一定であるから,ボイル·シャルルの法則より = となる。空気の分 か Ti Tz 圧をか(Pa) とすると, 1.0×10°Pa (27+273) K(57+273) K 水がすべて気体となったと仮定したときの圧力が (Pa] は かV=nRT より, p[Pa] p=1.1×10°Pa 3.6g 18g/mol が=5.478×10Pa=5.5×10°Pa>1.7×10'Pa 仮の圧力 が(Pa]×10L=- -×8.3×10°Pa·L/(mol·K)× (57+273) K 飽和水蒸気圧 よって,水はすべては気体とならず, 液体の水と水蒸気が共存していることがわ かる。このときの水蒸気の分圧は,飽和水蒸気圧の値の1.7×10'Pa なので、 全圧=1.1×10°Pa+1.7×10' Pa=1.27×10° Pa=1.3×10°Pa 圏 ミカ M (2)気体になっている水の質量は, DV=-RT より, m [g] 18g/mol 1.7×10*Pa×1OL= -×8.3×10°Pa·L/(mol·K)× (57+273)K m=1.117…g=1.12g 残っている液体の水は, 3.6g-1.12g=2.48g=2.5g圏

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