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化学 高校生

なんでpは一定って分かるんですか?

62 (1) 6.5×10* Pa (2) 0 1.4×10-mol ② 1.5×10-?mol 空気は O(分子量 32)と N。 (分子量28)が20 : 80 (体積比) の混合気体で、そのみかけの 分子量(平均分子量)は、 イ※の 解説(1)メタン(分子量16), 空気(平均分子量 28.8)はそれぞれ メタン:0.32 16 =0.020(mol),空気: 11.52 =0.40 (mol) 28.8 空気の体積比はO. 20%, N: 80%であるから, O: は 0.080mol, Naは0.32mol。 80 |20 32× 100 CH』+ 20。 +28× CO, + 2H,O N』 100 燃焼前 0.020 0.080 0 0 0.32(mol) =28.8 変化量 -0.020 -0.040 +0.020 +0.040 0 (mol) 燃焼後 0 0.040 0.020 0.040 0.32 (mol) 気体の総物質量は 0.040+0.020+0.040+0.32=0.42(mol) pV=nRT より, pe×(2.00+30.0)=0.42×8.31×10°×(327+273) pを=6.5×10*(Pa) (2) H.O 以外の気体は変化しないので, H:O0.040mol についてのみ考 える。A内とB内の H:O の分圧Duo は等しく, A内とB内の H.O (気体)の物質量をそれぞれれA, ng (mol) とすると, 物質量の比は* のようになる。 ※の A内とB内に存在する気体に ついて 2.00 67+273 30.0 17+273 (i) A内とB内ともに H.Oがすべて気体として存在すると仮定する nA:n=- -=29:510 のV=nRT より DV n= (○は一定) RT 気体の物質量nは, V に比例 し、Tに反比例する。 と,A内の H.Oの分圧 pA は, 29 pA×2.00=0.040× 29+510 -×8.31×10°×(67+273) p=3.04×10°(Pa) B内の H.O の分圧も同じ圧力になるが, 17'Cの飽和水蒸気圧 (1.94×10°Pa)を超えるので, 仮定は矛盾している。 B内では液 体の水が存在する。 () A内はすべて気体, B内は気液平衡の状態と仮定すると, B内は 17"Cの飽和水蒸気圧で, A内のH,Oの分圧も同じ蒸気圧である。 67°C の飽和水蒸気圧(2.70×10*Pa)を超えないので, A内はすべ て気体で存在する。 仮定は正しい。 1.94×10°×2.00ーカA×8.31×10°×(67+273) nA=1.37…×10-年1.4×10 (mol) ョ=1.37×10-x210 -2.40…×10-2(mol) 29 液体として存在する水の物質量 ng は、 a=0,040-nーnョ=0.040-1.37×10~3-2.40×10- 1.5×10(mol)

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化学 高校生

高3です 55. (2)で窒素は凝縮しないのですか?

べては気体になっておらず, 液体の水が存在する。よって, 容器内 この値は90°C における飽和水蒸気圧 7.0×10*Pa より小さいので, これは 60°C の飽和水蒸気圧 2.0×10 Pa より大きいので, 水はす 気体になった水の質量を m[g]とおくと, 気体の状態方程式より (2) 水がすべて気体になったとすると,その圧力は(1)と同様に 55(1) 40°C (2) 6.0L (3) 24L (※の 昭説(1) ヘキサンと窒素はそれぞれ0.20mol ずつなので, ヘキサン その物質の物質量 全物質量 モル分率= ※D4 の分圧は,分圧=全圧×モル分率より、 4※2 0.20 0.20+0.20 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。よって,ヘキサンから 体積を求めることはできない。 1.0×10× =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, 部が液体となる。よって, 蒸気圧曲線より, 40°℃。 (2) 17°C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。 ※3 ヘキサンと窒素の分圧の変化 を示すと, ※24 (×10° Pa) 1.0 0.8 圧 カ このとき,窒素の分圧 pNa は, DN=1.0×10°-2.0×10'=8.0×10*(Pa) 混合気体の体積を V(L] とすると,窒素だけについての状態方程 式か。Vi=nN.RTより, 8.0×10*× Vi=0.20×8.3×10°×(17+273) (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°C での飽和蒸気圧 2.0×10'Paに等しい。全体の体積 をVa[L]とすると,ヘキサンだけについての状態方程式 Phex V2=nhexRTより, 2.0×10*× V2=0.20×8.3×10°×(17+273) ※34 0.5 N。 ※の4 ヘキサン 0:8 0.2 0.8 0° V=6.0(L) 60(C) 温度 17 40 (※の 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, Viが求め る体積である。 V2=24(L) 20 (1) 6.0×10 Pa (2) 2.3g (3) 1.0g (4) 7.7×10° Pa ※6イ ※6 時説(1) 水がすべて気体になったとすると, その圧力は, 気体の状態 方程式かV="RT より, 容器内に液体が存在するかど うかの判定法:すべて気体で m M あると仮定して求めた圧力を 3.6 pとすると、 p×10= -×8.3×10°×363 18 p=6.0×10* (Pa) (i) p>飽和蒸気圧のとき, 気体と液体が共存し, 真の 圧力は飽和蒸気圧である。 (i)かS飽和蒸気圧のとき, 気体のみが存在し, 真の圧 力はかである。 水はすべて気体として存在する。 下 夜 p×10= 3.6 カ=5.5×10* (Pa) -×8.3×10°×333 18 の ※64 低 の圧力は飽和水蒸気圧に等しい。 m 2.0×10×10=m x8.3×10°×333 m=1.30 (g)

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化学 高校生

教えてください😭

19. 囲ま 次の問いに答えよ。 図のように,容積 2.0Lの容器A と容積3.0 Lの容器 Bがコックで連結されている。 容器Aに1.0×10° Pa の酸素,容器Bに2.0×10° Pa の窒素がそれぞれ入っ ている。温度を一定に保ったままコックを開き, 十分な時間が経過したとき, 容器内の酸 素と窒素の分圧と混合気体の全圧は, それぞれ何 Paか。 CI- して A 2.0L B 3.0 L コック 酸素の分圧 全圧 JPa 窒素の分圧 J Pa J Pa 20. 次の問いに答えよ。 温度一定で,4.0×10° Pa の一酸化炭素 2.0Lと 3.0×10° Pa の酸素 3.0 Lを, 容積 5.0Lの容器に入れた。 (1) 混合した気体中の一酸化炭素と酸素の分圧は何 Paか。 25 の 一酸化炭素の分圧 JPa, 酸素の分圧 JPa (2) この混合気体に点火し, 一酸化炭素を燃焼させた。燃焼後の混合気体の全圧はもと の温度で何 Pa か。 JPa 21. 酸素 2.0mol と窒素3.0mol の混合気体の圧力が1.0×10° Pa のとき, 酸素の分圧は何 Pa か。 JPa 22. 40°℃の塩化カリウムの溶解度は40g/100g水である。40°℃で10gの水に塩化カリ ウムは何g溶けるか。 Jg 23. 一定温度で, 1.6×10° Pa の酸素 3.0 L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。 酸素の分圧 JPa, 混合気体の全圧 JPa 24. 空気は,その体積の 80 % が窒素N2, 20 % が酸素02の混合気体である。 標準状態

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化学 高校生

化学重要問題集55番の(3)の問題です。解答ではヘキサンの状態方程式で求めていますがボイルシャルルを使っても同じ答えになりました。 使ってよいのでしょうか。 回答よろしくお願いします。

うだが合でまで だだや物希信を往炊する際にはカフスズ上陸1ダンーーニーー せず, ガラス管を支えをてでいるだけとする。 18 関西学院大] 欠 "55. 〈混合気体と蒸気圧) 体積を自由に変えることができる容器内 10 にへキサンと窒素をそれぞれ0.20molず 、99 つ入れ, 圧力を 1.0X10'Pa, 温度を6C き99 に保ったところ, へキサンはすべて気体と の 導 なった。へキサンの共気圧曲線は図のとお 開 。 りである。次の問いに有効数字 2 桁で答え 捧 。。 よ。 7アテ8.3103Pa・L/(mol・K) 紀 03 1) 混合気体の圧力を 1.0X10*Pa に保 とを02 ヒレ ったまま, 温度を徐々に下げていったと 0トイ き, 何“Cでへキサンが肖縮し始めるか。 10 0 (2) 混合気体の圧力を 1.0X10?Pa に保っ 温度(C) たまま, さらに温度を下げて 17"C にした。このときの混合気 訂の体積は何しか。 (3) 17C のもとで, 凝縮したヘキサンをすべて気体にするためには 混合気体の体積を 何し 以上に膨張させなければならないか。 (07 よ毎大) ⑰ “56. <蒸気圧と液体の量〉

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