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化学 高校生

高二化学の飽和蒸気圧の求め方がわかりません。 写真(4)の問題についての解説をお願いしたいです。 ①容器内に液体があるー圧力が飽和蒸気圧に達している→気体の圧力=飽和蒸気圧 ②全圧=分圧の和+飽和蒸気圧 ③pv=nRT 現在はこれらの知識しかありません。 その他覚えてお... 続きを読む

9. 図に示すように, ピストン付きの容器 A と容器 B が内容積 300mLの容器 X に接続してある。 次の操 作を行い, 容器内の圧力の変化を調べた。 ただし, 水滴, および, コックと管の体積は無視できるもの とする。 気体定数R=8.31×103Pa・L (K mol)とする。 DO A X C2 A B 操作 すべての容器の温度を67°Cに保ち、 内容積 200mLの容器Aに300×10Pa のアルゴン, 内容 積150mLの容器B に 1.40×10Paの酸素を封入した。 次に, コック C3 を開けて容器Xに2.00×104Pa のメタンを封入し, コック C3 を閉じた。 操作2 コックを開けてアルゴンをすべて容器Xに移動させコック C, を閉じた。 次に, コック C2 を開けて酸素をすべて容器 X に移動させコック C2 を閉じた。 このとき, 容器 X内のアルゴンの 分圧は(ア) Paとなった。 酸素も同じように計算すると酸素の分圧は700×10^Paとなり、 混合気体の全圧は2.9×10Pa となった。 操作 操作2の混合気体に点火し、①メタンを完全燃焼させた。 燃焼後,温度を67℃に戻したとこ ろ, 酸素の分圧は (イ) Pa, 二酸化炭素の分圧は200×10 Paとなった。 なお, 容器内には水 滴が観察され、容器内の全圧は2.77×105Paであった。 (1) 下線部①の反応を表す化学反応式を記せ。 CH4+202→CO2+2H2O (2) 文中の(ア)を有効数字2ケタで求めよ。 2.0×10 (3) 文中の(イ)を有効数字2ケタで求めよ。 3.0×104 下線部②をもとに, 67℃における水の飽和蒸気圧 [Pa] を有効数字2ケタで求めよ。 2.7 x104

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化学 高校生

化学基礎・気体の圧力の問題です。 説明も合わせて教えていただけると嬉しいです!

間3 図4のように,容器 A と容器BがバルブCをはさんで接続されている装置が ある。容器Aと容器Bの容積は,それぞれ 5.0L と 10.0 L である。 [操作Ⅰ] か ら[操作Ⅲ] を行った。以下の(1)~(5)に答えよ。ただし, すべての気体は理想気体 とし、容器 A,B 以外の部分の容積は無視できるものとする。 圧力計 パイプ 圧力計 容器 A 5.0L バルブ C - TO 容器 B 10.0L パイプ 図 4 [操作I] バルブCを閉じ,真空にした容器Aに体積比1:1のアルゴンとプロ パンの混合気体を充てんした。 27℃における容器 A内の圧力は 3.0 × 10 CHIPCHARS Pa であった。 [操作Ⅱ] 同様に, 真空にした容器Bに酸素を充てんし, 27℃で圧力を測定した。 容器 A と容器 B を27℃に保ちながら, バルブCを開き,気体を混合した。 気体が両容器内に均一に拡散するまで放置した後, 容器 A と容器B内の 圧力を測定したところ 5.0 × 10Pa であった。 [操作Ⅲ] バルブCを閉じ、容器B内のプロパンを完全燃焼させた後,温度を 327℃に保った。 (1)[操作] で, 容器 A内に充てんしたプロパンの物質量 〔mol] を求めよ。 (2) [操作Ⅱ] , 容器 B内に充てんした酸素の物質量 〔mol] を求めよ。 me to (3)[操作Ⅱ] , バルブCを開ける前の容器B内の酸素の圧力 [Pa〕 を求めよ。 (4) 下線部における, プロパンの燃焼の化学反応式を示せ。 (5)[操作Ⅲ] 終了後の容器 B内の圧力 [Pa〕 を求めよ。 ただし、水は水蒸気として存 在すると仮定する。

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化学 高校生

(2)について 窒素だけの状態方程式を立てるときに、混合気体の体積を使える理由がわかりません💦赤い四角で囲ってあるところもどういう意味なのかわからないので教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

56 (1) 40°C (2) 6.0L (3) 24L 解説 (1) ヘキサンと窒素はそれぞれ 0.20mol ずつなので, ヘキサン の分圧は,分圧=全圧×モル分率より, *3 1.0×105x- 0.20 0.20 +0.20 -=5.0×10^(Pa) ヘキサンの飽和蒸気圧が,この分圧よりも小さくなる温度では, 一 部が液体となる。 よって, 蒸気圧曲線より 40℃。 (2) 17℃のとき, ヘキサンは気体と液体が共存するので,その分圧は 飽和蒸気圧に等しく, 蒸気圧曲線より 2.0×10'Pa である。 このとき, 窒素の分圧DN2 は, PN2=1.0×105-2.0×10=8.0×104 (Pa) 混合気体の体積を V1 〔L〕 とすると, 窒素だけについての状態方程 式PN2VI = NRT より, *6◄ 8.0×10×V=0.20×8.3×10®×(17+273) V1≒6.0 (L) (3) 体積を膨張させてヘキサンがすべて気体になったとき, ヘキサン の分圧は17℃ での飽和蒸気圧 2.0×10Pa に等しい。 全体の体積 をV2〔L〕 とすると, ヘキサンだけについての状態方程式 Phex V2 = nhex RT より, 2.0×10 x V2=0.20×8.3×10×(17+273) V2≒24(L) モル分率=- 1*4 気液平衡のときのヘキサンは, 体積に関係なく飽和蒸気圧を 示す。 ヘキサンと窒素の分圧の変化 を示すと, (×105 Pa)↑ 1.0 圧力 その物質の物質量 全物質量 0.8 0.5 N₂2 ヘキサン 0.2 0 17 40 60(°C) TAB 1⑥ ここでの体積V」 は,窒素分 子の動ける範囲であると同時 に、混合気体の動ける範囲で もある。 つまり, V1 が求め る体積である。

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