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化学 高校生

気体の体積の150mlとかはどこからでてきたんですか?

化学 第5問 次の問い(問1~3)に答えよ。(配点 20) 「一般に,一定圧力では、 定量の気体の体積は、その温度を1K上昇させるこ 1 とに,0℃のときの体積の すつ増加する。」これを、シャルルの法則という。 273 つまり,圧力が一定であれば,一定量の気体の体積は絶対温度に比例する。このこ とを確かめるために操作I~Ⅳを行った。 操作I:27 ℃において,内容積 200 mL の丸底フラスコに27 ℃の純水 50 mL を入 れ,少量のオリーブ油を水面に層をつくるように静かに加える。 操作I:水の蒸発が起こらないように,先を細めて水で満たしたガラスの細管をと りつけ,図1のように,操作Iの丸底フラスコを密栓した。 操作I:操作I で準備した反応容器を、37 ℃の恒温槽に入れ,ガラスの細管の先 からあふれ出た水の量を測定した。 操作V:再度,操作I,Iを行い, 57 ℃の恒温槽に入れて操作Ⅲを行った。同様に, 77 ℃でも実験を行ったところ,表1に示す結果が得られた。 ガラスの細い管 あふれ出た水、 恒温槽 オリーブ油 図1 実験装置 表1 各温度のときにあふれ出た水の量 温度(C) 37 57 12 5.0 15 27 あふれ出た水の量 (mL) ただし,本実験においては, オリーブ油の層によって水の蒸発は起こらず,オ リーブ油の蒸発も起こらなかったものとする。また,オリーブ油の層や,ガラスの 細管とゴム栓の体積, ガラスの細管内の水柱の圧力, 温度による水の体積変化は無 視できるものとする。

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化学 高校生

何故このようにしなくていいのか教えて欲しいです。温度変化があるのに何故だろうと思いました。

20:33 ll全 この問題では, 47 ℃ になるまで, 液体のアセトンが存在して いたことがわかっている。したがって, 27c でのアセトンの気 体の圧力は飽和蒸気圧に等しく, 3.3×10'Paである。空気の圧 力は27 ℃ で1.0×10° Pa より, 容器内の圧力(全圧)は 1.0×10°+3.3×10=1.33×10° (Pa) b 7] O アセトンは、47 ℃ でちょうどすべてが気体となったので,こ のときのアセトンの圧力は飽和蒸気圧に等しく 8.0×10' Paであ る。これより高い温度ではアセトンはすべて気体として存在す る。アセトンの 127℃ での圧力を Py [Pa)とし, 47℃ と 127℃ とでボイル·シャルルの法則を適用する。 体積をVとして 8.0×10×V 273+47 Pァ×V 273+ 127 Py=1.0×105 [Pa] 空気についても, ボイルシャルルの法則を適用しなくてはな らない。空気の 127℃ での圧力を Pを [Pa] とし、 27℃ と 127 ℃ とでボイル·シャルルの法則を適用する。 1.0×105×V 273+27 Pを×V 273+ 127 . Pを=1.33×10° (Pa) したがって、容器内の圧力(全圧)は Pァ+Pを¥1.0×1041.33×10=2.33×10° [Pa] (0メ(5 3o0 一酸化炭素(気体)の生成熱をQi[kJ/mol] とおき, 熱化学方 式を立てる。 た C(黒鉛)+-0(気)=co(気)+Q, (kJ] 問2 3 移項し、CO。(気)を消去するには, (6)式-(7)式を行えばよい。 =€O()+394KJ (8)式を導くように, (6), (7)式を組み合わせる。CO(気)を右 C(黒鉛)+ 0,(気) =€O{) +283k] ー)CO(気)+ 3 (394ー283)kJ

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