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化学 高校生

化学がとっても苦手な高3理系です。 この問題が分かりません。 状態方程式とかボイルシャルル使うんだろうなーとは思いますがどう使えばいいのか分かりません。 解答よろしくお願いします。 化学 高校生 共テ 共通テスト

問3 水蒸気を含む空気を温度一定のまま圧縮すると. 全圧の増加に比例して水蒸 気の分圧は上昇する。 水蒸気の分圧が水の飽和蒸気圧に達すると, 水蒸気の一 部が液体の水に凝縮し, それ以上圧縮しても水蒸気の分圧は水の飽和蒸気圧と 等しいままである。 分圧 3.0 × 103 Pa の水蒸気を含む全圧 1.0 × 10Pa, 温度300 K. 体積 24.9L の空気を、気体を圧縮する装置を用いて、 温度一定のまま全圧 3.0 × 105Pa. 体積 8.3Lにまで圧縮した。 この過程で水蒸気の分圧が300K における水の飽 和蒸気圧である 3.6 × 103 Pa に達すると, 水蒸気の一部が液体の水に凝縮し始 めた。 図1は圧縮前と圧縮後の様子を模式的に示したものである。 圧縮後に生 じた液体の水の物質量は何molか。 最も適当な数値を、後の①~⑥のうちか ら一つ選べ。 ただし、 気体定数はR = 8.3 × 103 Pa・L/(K・mol) とし, 全圧の 変化による水の飽和蒸気圧の変化は無視できるものとする。 3 mol 圧縮 全圧1.0×105 Pa 300K 体積 24.9L 300k 液体の水 全圧3.0×105 Pa 体積 8.3 L 圧縮前 圧縮後 ① 0.012 ④0.12 図1 水蒸気を含む空気の圧縮の模式図 ② 0.018 0.030 ⑤ 0.18 0.30

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化学 高校生

(3)なのですが、解答の途中に20.25×10の-14乗は 36×10の-12乗に比べて十分に小さいので…と書いてあるのですが2桁しか変わらないのに十分と小さいと言えるのですか? また、近似できる基準がわからないので教えて欲しいです。

思考 342.炭酸の電離二酸化炭素は水に溶解し、炭酸H2CO3となって電離する。この電離 では,次の2段階の電離平衡が成立している。水の電離による水素イオン濃度は無視で きるものとして、下の各問いに答えよ。 20 H2CO3H++ HCO3- HCO3H++CO32- 300k 電離定数 Ka1=4.5×10-7 mol/L・・・・・・① 電離定数 K=9.0×10-12mol/L......② (1) この電離平衡において,水溶液中の炭酸イオン CO32-のモル濃度 [CO32-]を,電 離定数 Kal, Ka2, 炭酸のモル濃度[H2CO3], 水素イオン濃度[H+]を用いて表せ。は何 (2) ある温度において, 炭酸H2CO3 の濃度が2.0×102mol/Lの水溶液を調製した。 この水溶液のpHを小数第1位まで求めよ。 ただし, 上式 ①における炭酸の電離度は 1よりも非常に小さいものとする。 また, Ka2 は Kal に比べて非常に小さく,上式 ② で表される電離は無視できる。 必要ならば, log103=0.48 を用いよ。 (3)(2)と同じ温度で, 炭酸 H2CO3の濃度が2.0×10 - mol/Lの水溶液を調製した。こ 337 の水溶液の水素イオン濃度を有効数字2桁で求めよ。 ただし, この場合は,上式 ①に おける炭酸の電離度が1よりも非常に小さいとは仮定できない。 01×8(岡山大改)

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