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化学 高校生

空気の圧力を求める際に温度をあげると水も蒸発していくのでmol数が変化していくと思いました。 この場合圧力と温度の比例関係に注目していますが気体のmol数の変化に注目する必要はないのでしょうか。

水の蒸発と圧力 応用例題 8 56,57,59 解説動画 27°C, 1.0×105Paの空気の満ちた 10Lの容器に水 3.6g を入れ, 57℃ に 保った。57℃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。 DVD2V2 Ti T2 空気の分圧は、ボイル・シャルルの法則 2 で Vi=V2 とおいて求める。 指針 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 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≦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。 · 謡習 (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 P1 P2 T1 T2 圧を [Pa] とすると, 1.0×105 Pa p[Pa] (27+273) K (57+273) K p=1.1×105 Pa 水がすべて気体となったと仮定したときの圧力か [Pa] は pV=nRT より, ~3.6g -x8.3x10³ Pa L/(mol·K) × (57+273) K 18g/mol か' [Pa]×10L= p'=5.478×10^Pa≒5.5×10^Pa> 1.7×10 Paifのあつりょくを かくにん!! 仮の圧力 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=1.1×10Pa +1.7 × 10 Pa=1.27×10°Pa≒1.3×10Pa 答 m (2) 気体になっている水の質量は, DV=RT より, 1.7 × 10Pa × 10L= m=1.117...g≒1.12g 残っている液体の水は, 3.6g-1.12g = 2.48g = 2.5g m [g] 18g/mol -x8.3x10³ Pa L/(mol·K) x (57+273) K

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化学 高校生

問題2 なぜ物質量が一定とわかるんですか?? また、別解でなぜこのようなことが言えるのか教えて欲しいです

必須問題 入試攻略 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 ただし、 気体は理想気体とし、気体 |定数Rは 8.3×10° Pa・L/mol・Kとする。 問1 27℃, 1.0×105Paで密度が1.3g/L の気体の分子量はいくらか。 問20℃, 1.0×105Paで2.0Lの気体は、27°C 5.0 × 10 Paで何Lの 体積を占めるか。 X5 間3 127℃, 2.0 × 10° Pa で 5.0 L の気体は、圧力一定で 327℃ にすると 何Lの体積を占めるか。 【解説 問1 M=d• d. RT ·=1.3X- P 答え 108 PV nT 問3 =32.37≒32 問2 いつも となります。 ボイル・シャルルの法則ですね。 8.3×103 × ( 27 +273) 1.0×105 = R ですが, nは変化しないので 一定 1.0×105 [Pa〕 × 2.0 [L] 5.0×105 (Pa) XV (L) 273 (K) 300 (K) よって, V=0.439・・ ≒ 0.44 〔L〕 別解 または,圧力が5倍になったので体積は S 300 なったので体積は 倍になったとして 273 300 5 273 と計算してもよいでしょう。 問1 32 V=2.0[L]×1/x -0.44 (L) ャルルの法則ですね。 PV nT = R ですが, n, Pが変化しないので 一定 5.0 (L) V [L] 400 〔K〕 600 (K) よって,V=7.5 〔L〕 -「K」 に直すのを忘れない ように 問2 0.44 L VとTが比例するので, V=5.0LX- 600 K 400 K 問3 7.5 L PV T 300 に絶対温度が 倍に 273 V nR T P 一定 ですね nR 一定 となります。 シ 24 理想気体の状態方程式 217

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化学 高校生

ボイルの法則、シャルルの法則、ボイル、シャルルの法則です。公式に当てはめることは出来るんですが、その後の計算が難しく、解き方とコツを教えてください。

40 第1編 24 第1編物質の状態 例題0℃, 1.0×10Pa で 22.4Lの気体を,体積一定で 273℃ にすると, 圧力は何Paにな るか。 解答 体積一定(V,= V2) であるから, ボイル・シャルルの法則 PP2 となる。 -= Ti T2 p2=2.0×10 Pa pil より, 1.0×105 Pa p2 [Pa] 273K (273+273) K (5) 27℃, 1.5×105Pa で3.0Lの気体を,体積一定で 127℃ にすると, 圧力は何Pa (6) 17℃, 2.0×105Paで1.0Lの気体を,体積一定で2.2×10Pa にするには, 温度 になるか。 を何℃にすればよいか。 例園 0℃, 1.0×10°Pa で 22.4Lの気体を, 11.2Lで273℃ にすると,圧力は何Paになる か。 解答 ボイル・シャルルの法則 1.0×10 Pa×22.4L -= P₂V₂ T2 p₁V₁ _ Þ2V₂ Ti T2 p2 [Pa]×11.2L (273+273) K p2=4.0×10 Pa 273K (7) -13℃, 1.5×10Pa で 2.0L の気体を,117℃, 3.0L にすると,圧力は何 Pa に なるか。 (8) 27℃, 2.0×10Pa で 6.0L の気体を,0℃, 9.1×10Pa にすると,体積は何Lに なるか。 (9) 21℃, 9.6×10*Pa で 3.5L の気体を, 1.2×10Pa で 3.2L にするには,温度を何 °C にすればよいか。 2 次の問いに答えよ。 気体定数R=8.3×10°Pa・L/(mol・K) 例題1.0molの気体を27℃で24.9Lにすると, 圧力は何Paになるか。 解答 気体の状態方程式 DV=nRT より, り [Pa]×24.9L=1.0mol×8.3×10°Pa・L/(mol・K)×(27+273) K か。 (4) 127℃, 3.0×10Pa で 33.2Lの気体の物質量は何mol か。 p=1.0×105Pa (1) 2.5molの気体を 27℃ で 8.3L にすると, 圧力は何Paになるか。 (2) 4.0mol の気体を 27℃ で 1.2 × 10Pa にすると,体積は何Lになるか。 (3) 0.25mol の気体を 4.0×10Pa で 16.6L にするには、温度を何°C にすればよい

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化学 高校生

上部の気体定数についてです。 ボイルシャルルの PV/T のVは体積なのに なぜモル体積(L/mol)を当てはめて 代入すると気体定数が出てくるんですか😭 ×1(mol)をして体積(L)に直さないんですか、?

2 気体の状態方程式 1 気体定数と気体の状態方程式 JEE PV T ●気体定数 ボイル・シャルルの法則 =k" について, k” の値を標準状 態 (0℃, 1.013×105 Pa) における気体 1mol の場合で求めてみる。 標準状態 における気体1mol の体積 (モル体積) を とすると,”は22.4L/molであり. k” は次のように求められる。 Pv 1.013×105 Pa×22.4L/mol T (7) 式で得られた値は, gas constant 記号 R で表される。 R を用いると, (7) 式は次のように表すことができる。 Pv=RT (8) AU ●気体の状態方程式 〔mol] の気体の場合,その体積V〔L〕は,モル体積 V n v 〔L/mol] のn倍であり, V = nv となる。 したがって, v= を (8)式に代入 AN すると,次のように表される。 これを気体の状態方程式という。 equation of state k"= = PV=nRT = 273 K (R=8.31×10Pa・L/ (K・mol)) 圧力×体積 物質量 気体定数 × 温度 [Pa〕 〔L〕 [mol〕 〔Pa・L/(K・mol)〕 〔K〕 × =8.31×10 Pa・L/(K・mol) (7) 気体定数とよばれ、 気体の種類によらず一定であり, 203 (9) 気体の圧力〔Pa〕, 体積〔L〕, 物質量〔mol], 絶対温度〔K〕のうちの3つがわ かれば,気体の状態方程式から,残る1つの値を求めることができる。 注意

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