答えは（ウ）なんですけど解説が欲しいです。お願いします😿

5 気液平衡と蒸気圧 ピストン付きの密閉容器 A,B 内に同質量の水を入れ,室温で下図のように放置したところ, A,Bともに液体の水が観察された。このときの容器内の状態として正しい記述はどれか。 A | B | 2L (ア) 容器内の水蒸気圧はAの方が大きく, 液体の水はAの方が多い。 (イ)容器内の水蒸気圧はBの方が大きく, 液体の水はBの方が多い。 (ウ)容器内の水蒸気圧は等しく, 液体の水はAの方が多い。 (エ)容器内の水蒸気圧は等しく, 液体の水の質量も等しい。 |3L

単原子分子気体なのになぜこの答えなのですか？2/3 Rを使わないのですか？

【物理 必答問題】 3 次の文章を読み,後の各問いに答えよ。 (配点 20 ) 図1のように,大気中で水平な床に固定された上面が水平な台があり、上面に断面積 のシリンダーが固定されている。 シリンダー内にはなめらかに動くことができるピストンに よって単原子分子理想気体が封入されている。 シリンダーとピストンはともに断熱材で できている。 シリンダー内にはヒーターが取り付けられていて、 気体Gを加熱することが できる。 ピストンには伸び縮みしない軽い糸の一端が水平につながれ, 糸は台の端に設置さ れた軽くてなめらかな滑車にかけられて, その他端に質量mのおもりがつり下げられてい る。はじめ、シリンダーの底面からピストンまでの距離と、床からおもりまでの高さはとも にしであり、気体Gの圧力はか絶対温度はTであった。このときの気体Gの状態を状態 1とする。大気圧をが、気体定数を R, 重力加速度の大きさを」とする。ヒーターの熱容量 や体積,シリンダーやピストンの厚さ、およびおもりの大きさは無視できるものとする。 シリンダー ZART 8 糸 G 滑車 ピストン 台 ヒーター I m 3 R T s おもり I my PinRT RT 下 対 床 図 1 2PSP 問1 気体Gの物質量を,か,S,L, R, T を用いて表せ。 3RT 問2 を, po, S, m, g を用いて表せ。 →mg POS Pi = Po - my PiS+mg=Pos P18=P08- - 9

aの問題で解説に窒素の体積は混合気体の体積と等しくなると書いてあるのですがなぜですか？

☆☆☆ 49 混合気体 3分 0.32g のメタン、0.20gのアルゴン、0.28gの窒素からなる混合気体がある。こ の混合気体の 500K における窒素の分圧は1.0×10 Paである。この混合気体に関する次の問い(a. b)に答えよ。ただし、気体はすべて理想気体とみなし、気体定数はR=8.3×10°Pa・L/(K・mol)とす る。 a ④ 1.4 500Kにおける混合気体の体積 [L]として最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ① 0.14 ②.③ 1.0 ⑤ 4.1 b500Kにおける混合気体の全圧〔Pa〕として最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ① 2.0×105 ④ 3.5 × 105 ②2.5×105 ③ 3.0×105 ⑤ 4.0×105 (04 センター追試) 5

解説の意味がよく分かりません。 そういう式になっているのか解説お願いします🙏

質量mの気体分子N個が体積Vの容器内にあって,気体の圧力がかであ るとき,気体分子の速さの2乗の平均を とすると,p= Nmv2 3V が成りたつ。 x (1) 気体分子の質量m (kg 単位) を,分子量 Mo, アボガドロ定数 NAで表せ。 x (2) 状態方程式を用いて,二乗平均速度vをMo, 温度 T, 気体定数 R で表せ。 x(3) 分子量2の水素と分子量32の酸素の混合気体がある。 その温度が一様であると すると,水素分子の二乗平均速度は酸素分子の二乗平均速度の何倍であるか。 指針 (1) 分子量 M。 は,1mol 当たりの分子の質量 (g単位)を表す。 解答 (1) 1mol (NA 個) の気体分子の質量は Mo×10-=mNA (単位はkg) Mox10-3 よって m= NA (2) 気体の物質量をn [mol] とする。 状態方程式「DV=nRT」 を用いて 問題文の式を変形すると Nmv2 pV= =nRT 3 よってアニ 3nRT Nm v²=- (1)の式と, N = nNAの関係式を代入して 3nRT. NA 3RT = nNA Mo×10-3 Mox 10-3 3RT よって Mo×10-3 1 (3)Tが一定のときは 「Mo √√Mo に比例する。 2 1 水素は酸素に対してMが = 倍で 32 16 1 あるからは =4倍 √1/16

選択肢４の、圧力を保ったまま、アルゴンを加える、というのがイメージがしにくくて混乱してしまうのですが、 アルゴンを加える代わりに、中に入っていた空気が少し出ていくから、圧力が一定 というイメージであっていますか？

.ときの吸 も適当な 進行方向を 図 )+aq 2024年度 本試験 化学 9 ■ 容積可変の密閉容器に二酸化炭素 CO2 と水素 H2を入れて、800℃に保った ところ、次の式 (1) の反応が平衡に達した。 CO2 + H2 CO + H2O (1) 00 平衡状態の COの物質量を増やす操作として最も適当なものを、次の①~④ のうちから一つ選べ。 ただし, 反応物, 生成物はすべて気体として存在し, 正 反応は吸熱反応であるものとする。 8 OsHS+S+sOnMS HOS+ (BO)OM S 密閉容器内の圧力を一定に保ったまま、容器内の温度を下げる。空 ②密閉容器内の温度を一定に保ったまま、 容器内の圧力を上げる。 密閉容器内の温度と圧力を一定に保ったまま, H2 を加える。 密閉容器内の温度と圧力を一定に保ったまま, アルゴンを加える。 ** 貸 M

オの問題で別解にも書いてあるのですがここで圧力が3倍になっているのに体積は1/3になるのはなぜですか？

[知識 238. 気体の溶解度 次の文中の( )に適する語句または数値を記入せよ。 水に溶けにくい気体は一般に(ア)の法則にしたがって水に溶ける。 0℃で,圧力 が 1.0×105Paの窒素は水1mLに0.024mL溶ける。 したがって, 窒素は,0℃, 1.0×105 Pa において 5.0Lの水に(イ)L溶けこのとき溶けた窒素の物質量は, (ウ) mol となる。 0℃で窒素の圧力を3.0 × 105 Pa にすると, 5.0Lの水に g溶け,その体積は0℃, 3.0×10 Paのもとで(オ)Lを占める (1) 思考 Jm 001 Im 001 JOH (S)

1番下の赤色で囲っているところなんですが、H2O2のモル数は変化しているのに体積はなんで変化しないんですか？

C 反応速度の求め方 過酸化水素水に酸化マンガン(IV)を加えると,H2O2が分解して酸素と水を生じる。 2H2O2 O2 +2H2O この反応における過酸化水素の分解の反応速度を,実際に求めてみよう。このとき 過酸化水素の分解量を直接測定することは難しいため、酸素の発生量を調べ,化学反 応の量的関係から過酸化水素の分解量を間接的に求める。 ≪酸素 O2 の発生≫ 1.50mol/L 過酸化水素水) 5.00mL に酸化マンガン (IV) を加え, 発生した 酸素の体積を60秒ごとに測定する (図3)。 ≪実験結果 ≫ 反応時間と発生した酸素の体積 の関係は表1のようになり,これをグラフに表 すと図4となった。 なお, 水温は 18℃, 大気圧 は1.01×10 Paであった。 ① 表1 反応時間と酸素の発生量 メスシリ 温度計 ふたまた 試験管」 ンダー 過酸化 水素水 ・酸化マ 室温 の水 ンガン (IV) 水 図3 過酸化水素の分解 反応時間 [s] 0 60 120 180 240 300 発生したO2 の体積 [mL] 0 14.0 26.0 35.0 43.0 50.0 [mL] 50 発生した酸素の体積 40 30 20 <反応速度の計算≫ 次の①~⑤の計算を各反 10 応時間について行う。 60 120 180 240 時間 300 [s] 計算例 60秒後の酸素の発生量 14.0mL を用いて 0~60秒間の過酸化水素の分解の平均の反応速度を 求める。 ①発生したO2の体積を物質量に換算する。 ① 図4 反応時間と酸素の発生量 時間経過とともに、酸素の発生量が減少する ことがわかる。 気体の状態方程式 PV=nRT から, PV 1.01×10 Pa × 14.0×10-L n= 8.31×10 Pa・L/(K・mol)×291K ==5.85×10-4 mol RT ②分解されたH2O2の物質量を求める。 (7) 式の反応式の係数から、分解されたH2O2の物質量は,発生したO2 の物質量の2倍なので、 5.85×10mol×2=1.17×10mol ③H2O2 のモル濃度を求める。 溶液中にはじめにあったH2O2は 1.50mol/L× 5.00 1000 -L=7.50×10molであり、溶液の体積は 5.00mL(5.00×10-L) なので, 60秒後のH2O2 のモル濃度は, 7.50×10-3 mol-1.17×10-3 mol 5.00×10-3L [H2O2] = 132 第Ⅱ章 物質の変化と平衡 =1.27mol/L

気体に関する質問です。 この(3)を、127℃での全圧を出し、それに300K/400Kをかけるという方法で求めたのですが、答えと一致しませんでした。水蒸気が水滴になったことが原因かと思ったのですが、いまいち理解しきれません。この方法が適さない理由を教えて欲しいです。

231. 水素の燃焼27℃で10Lの密閉容器に水素 1.0gと酸素 32gの混合気体を入 れた。次に、混合気体に点火し、水素を完全燃焼させたのち、容器内の温度が127C 容器内に水滴が生じた。 なるまで放置した。 最後に容器を冷却し、27℃にしたところ, なお、水滴の体積水滴への気体の溶解は無視できるものとし、水の飽和蒸気圧は27℃ で 4.0×10Pa, 127℃で2.5×105 Paとする。 (1) 下線部①に関して、 混合気体の平均分子量を求めよ。 X(2) 下線部②に関して, 127℃のときの容器内の水蒸気の分圧を求めよ。 (3) 下線部③に関して, 27℃のときの容器内の全圧を求めよ。 (17 北里大改) EB (2) (3 23

（2）の解き方、答えを教えてください。

7.(10点) シリンダーの中に水を0.090g入れ, ピストンを固定して体積を8.3L, 温度を27℃に保った。 27℃における水の蒸気圧を3.6×103 Pa とし, 液体の水の体積は無視できるものとして、次の各 問いに答えよ。 Pv=nRT P=5.0×28×300 1500 33 =1.5×10=Pa<3.6x102Pa (1) シリンダーの中に、 液体の水は存在しているか、いないか。 【解答欄30】 また、シリンダー内の 圧力は何Pa か。 有効数字2桁で答えよ。 (5点) 【解答欄31】 3.6-1.5=21 (2) 温度を27℃に保ったまま、ピストンを押しこんで体積を2.075L にすると, 水蒸気の一部が 凝縮した。このとき, 凝縮した水は何gか。 有効数字2桁で答えよ。 (5点) 【解答欄32】 気液平衡の状態

答え ア誤 イ正 ウ誤 正誤の見分け方教えてください。

(2)図1は、4種の物質A-D(酸素、オゾン、水素、水のいずれか)の気体を密閉 容器に入れ、温度が一定の条件で圧力を加えていったときのグラフである。 p, V. T, n はそれぞれ, 圧力、体積, 絶対温度、および気体の物質量である。 図1に関 する次の記述 (ア)~(ウ)について、 正しい正誤の組み合わせはどれか。 1.005 1.000 D 0.995 0.005 A B D 0 1.0 2.0 p' [ x 10° Pa〕 圧力 図1 物質A-Dの pV nRT の値と気体の圧力』の関係 (ア) 物質Bはオゾンである。 (イ)物質Dは圧力を上げていくと,圧力がにおいて凝縮する。 (ウ)この図は110℃で測定されたデータを示している。 [解答群] (ア) (イ) (ウ) 正誤正誤正 正 正誤 誤正誤 誤 正 正 誤 ⑦正正正正誤誤 ② 誤 8 誤 誤 3