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化学 高校生

気体の蒸気圧の問題で、2枚目の画像の印がついているところのmolはそれぞれ何のmolを示しているのですか? よろしくお願いします

あ *とり。 向1 を読 3 hA 分E Pa = 全正x mtho 年= Pax nAthe O Px| =0,2x8.3x(0x300 4.98×105 nA ボイルの法則、 PV - PV' p'=9.96x10*Pa 4.98x (0°x1= Px(i+4) a佐2続いて.コック2を開けてしばらく放置したのち、着火装置を使用したと 0 第1回 化学 化 学 ころ、容器内の気体は完全燃焼し、すべての酸素とメタンが反応した。その (全 問 必答) 後,容器I, I, Ⅲを27℃に保った。 ミ、全在= 9.96 »ld *9 次の問いに答えよ。ただし、連結部や液体の水の体積は無視できるものとする。=』 必要があれば、原子量は次の値を使うこと。 また。227 ℃での水の蒸気圧は2.6× 10° Pa とする。 H 1.0 C12 0 16 Na 23 S 32 Cu 64 気体定数R=8.3×10° Pa·L/(K·mol) とする。 実在気体とことわりがない限り,気体は理想気体として扱うものとする。 問イ 操作1の終了後の,容器I,I内の全圧を有効数字2桁で次の形式で表すと き、 に当てはまる数字を、下の0~0のうちから一つず 3 つ選べ。ただし、同じものを繰り返し選んでもよい。 PV-nRT 第1問 次の文章(A~C)を読み,問い(問1~7)に答えよ。 Px X ; 4× 2.1x (0 3 Pa 4 2 × 10 (解答番号 1 9 (配点 25) 6 P= 8x83> 107 (6 66 0 11 2 A 図1のように、温度によって体積が変化しない耐圧容器I,I, Ⅲがコック1. 3 の 4 6 5 6 コック2で連結されている。容器I, IⅡ, Ⅲの容積は,それぞれ 1.0 L, 4.0L. 6 の 7 8 9 0 0 2.0L である。また, 容器Ⅲには着火装置がついている。 問2)操作1,操作2の終了後に, 温度を 27℃から 227℃まで上げて, しばらく 放置した。このときの容器I,Ⅱ, Ⅲ内の全圧は何 Paか。 最も適当な数値を、 I B IA I C 次の0~6のうちから一つ選べ。 4 Pa コック1 コック2 0 1.8×10° 2 2.8×10° 3)3.0 × 10° 1.8× 10° 6 2.8× 10° 6 3.0 × 10° 1.0 L 4.0L He 2.0L 着火装置 4 7/500 02 10.2mol px 7 = 0.5x8.jx(0x 500 図 ×ワン 0.2mol. 0、lmol P -H4× 36、2×β、3x(0' 10 これを用いて、次のような操作を行った。 操作1 容器1. Ⅱ. Ⅲを27℃に保ち,コックをすべて閉じた状態で, 容器Iに 76、2 P.3 酸素0.20 mol, 容器IⅡにヘリウム 0.20 mol, 容器Ⅲにメタン0.10 mol をそ /o86 れぞれ封入したのち, コック1を開けてしばらく放置した。 2896 300,46 3.0×105 2ッ

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化学 高校生

青線部が何故こうなるのか分かりません。 圧力は1/4になっているので体積も1/4になるのではないのですか? 何故4倍になっているのでしょうか…

気体の溶解度は標準状態(0℃, 1.0×10°Pa)に直した気体の体積で示されること が多いです。標準状態で,1molの気体の体積ば22.4Lでしたね (p.94)。 ですので,溶解度+ 22.4をすることで,溶けた気体の物質量[mo!)がわかります 0 水素H。の0℃, 40℃の溶解度は,0.021, 0.016である((0℃, 1.0× 10°Paの条件 〈問) に換算した,1Lの水に溶ける体積L)。次の各問いに答えよ。ただし,H=1.0とする。 (1) 0℃, 4.0×10Paで10Lの水に溶ける水素の物質量を求めよ。 (2) 0℃, 4.0 ×10°Paで10Lの水に溶ける水素の体積を求めよ。 (3) 0℃, 4.0 ×10°Paで10Lの水に溶ける水素の,0℃, 1.0×10Paでの体積 を求めよ。 (4) 0℃,1.0×10Paで10Lの水に水素を溶かしたのち,圧力を一定に保ちな がら温度を40℃に上昇させたところ,溶けていた水素が気体となって出て いった。出ていった水素の質量を求めよ。 解きかた|0℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと 0.021L, 40℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと0.016Lということです。 0.021 0.016 それぞれを物質量に直すと [mol), 22.4 [mol] ですね。 22.4 (1) 圧力が4倍になり,水の量が10倍になっていますから 0.021 -=0.0375 [mol] 22.4 3.8×10-?mol 4×10×- (2) これは引っかかりやすい問題です。前ページで見たように、気体の体積 はその圧力·温度下で計算した場合,いつでも一定です。 0℃, 1.0×10Paで1Lの水に溶ける水素の体積は0.021Lで,4.0×10Pa でも体積は不変です。水が10Lになった部分だけが影響します。 0.021 [L)×10=0.21L . (3) 0℃.1.0×10Paでは気体の体積は 1molで22.4Lなので、,(1)で求めた。 溶けている物質量に22.4を掛けましょう。 0.0375 [mol]×22.4 [L/mol]=0.84L または,(2)を4倍にしたのが0℃,1.0×10Paでの体積になるとしても かまいません。 (4) 1Lの水で温度を0℃ → 40℃と変化させると 0.84L 0.021-0.016 [mol) 22.4 の水素が,水に溶けていられずに発生します。10Lの水の話なのC,e の10倍の水素が発生し,Heは1mol あたり2.0gなので 0.021-0.016 10× -× 2.0=0.00446 [g] 4.5×10-g 22.4

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