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化学 高校生

気体の溶解度です 線を引いたところがよく分かりません 反応後のCO2は0.1molなのにどうして水5.0Lに解けているCO2は0.1molじゃないのですか?

必修 基礎問 23 気体の溶解度 化学 水素は将来のクリーンなエネルギー源として期待されている。メタノール と水蒸気との反応(1)により、1molのメタノールから3molのHをとり出 すことができる。 - CH3OH (気) + H2O (気) → CO2(気) + 3H2(気) ...(1) 反応で得られた混合気体中のH2の物質量で表した純度は75% であるが, この混合気体を冷水で洗浄することによって純度を上げることが考えられる。 これを確かめるため,反応(1)によりメタノール 0.1molから生成したCO2と H2 の混合気体を体積可変の容器に水 5.0L とともに入れて密封し, 0℃, 1.0×105 Pa下で十分長い時間放置した。 次の問いに答えよ。 問 このとき、容器中のH2 の分圧 PH2 〔Pa] と混合気体の体積V[L]はどの ような関係式で表されるか。 また, CO2 の分圧 Pcoz 〔Pa〕 と混合気体の体 積 V[L] との関係式も示せ。温度をT [K], 気体定数を R [Pa・L/(mol・K)] とする。 CO2 は0℃, 1.0×10 Pa下で水 1.0Lに 0.08mol溶け、ヘンリ ーの法則にしたがうものとする。 ただし, 水の蒸気圧とH2 の水への溶け (東京大) こみは無視できるものとする。 第1章 理論化学

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化学 高校生

(3)について、ノートのやり方が❌の理由は、あくまでも容器の体積が3.0L,2.0Lであり≠気体の体積 ということですか?

基本例題4 混合気体 →問題 23・24・25 図のように, 3.0Lの容器Aに 2.0×10 Paの窒素を, 2.0Lの容器Bに 1.0 × 10 Pa の水 素を入れ, コックを開いて両気体を混合した。 温度は常に一定に保っておいた。 混合後 の気体について, 次の各問いに答えよ。 (1) 窒素の分圧は何 Pa か。 (2) 全圧は何Paか。 (3)各気体のモル分率はそれぞれいくらか。 B 3.0L 2.0L コック 解答201 (4) 混合気体の平均分子量はいくらか。 考え方 (1) 混合後の気体の体積は, 3.0L+2.0L=5.0L である。体の (2) ドルトンの分圧の法則から, P=PN2+PH2 (3) 分圧=全圧×モル分率から, 成分気体の分圧 混合気体の全圧 (1) ボイルの法則から, 窒素の分圧 PN2 は, PiVi_ 2.0×105 Pa×3.0L PN2= 2 = -= 1.2×105Pa 5.0L ROMA.er (2)同様に,水素の分圧 PH2 は, PiV1 1.0×105 Pa×2.0L PH2=V2 = したがって, 全圧は, 5.0L =4.0×10 Pa P=PN+PH=1.2×10Pa +4.0×10 Pa=1.6×105 Pa モル分率 =- (4) 平均分子量 M は各成分気 体の分子量×モル分率の和で求 められる。 N2 の分子量は28, (3) N2... 1.2×105 Pa 1.6×105 Pa 4.0×10 Pa =0.75 H2.... =0.25 1.6×105Pa H2 の分子量は2.0である。び (4) M=28×0.75+2.0×0.25=21.5=22

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