トリチェリの真空問題で、水銀柱の上の空間が真空と見なせる理由として「水銀の飽和蒸気圧が極めて低いから。｣が分かりません。教えてください

(1)がなぜ②から④になるか分かりません🙇 回答よろしくお願いします！ 返信昼過ぎ位になります。すみません。

思考 グラフ 28. 実在気体の状態変化図は,温度Tと気体の圧力Pの関係を表したものである。 いま、 ある気体の一定量をV[L]の容器に入れると①の状態になった。 この容器をゆっくりと 冷却すると, T2 [K]で気体の圧力が飽和蒸気圧の値と同 じになった (②の状態)。その後,さらに, T3 [K] まで冷 却した。 次の各問いに答えよ。 蒸気圧曲線 (1) この気体の圧力変化は②③, ②→④のいずれか。 (2) て表せ。 ただし, 気体定数をR [Pa・L/ (K・mol)] とし, 液体が存在する場合でも液体の体積は無視できるもの とする。 P1 P2 〔Pa〕 P3 PA (4) T3 T2 T1 温度〔K〕

(1)の解答のこの値は～から分かりません。 (2)は分かりました。 よろしくお願いします☀️ 返信昼過ぎ位になります🙇すみません！

例題 5 気体の蒸気圧と状態方程式 水 1.8gをシリンダー状の容器に入れ, ピストンを固定して体積を 8.3L, 温度を27℃に保った。 気体定数は 8.3 x 10 Pa・L/ (K・mol), 27 ℃の水 の蒸気圧は 3.6 × 10Pa とし, 液体の体積は無視できるものとする｡ (1) 液体の水は生じているか。 生じている場合は液体の水の質量を求めよ｡ (2) ピストンを動かして, 27℃のまま体積を 83Lにした。 容器内の圧力は 何Paか。 解 (1) すべてが気体の状態であると仮定した場合の圧力を [Pa} とすると DV=MRT より、 95a 1.8g px 8.3L = 18 g/mol したがって, p = 3.0 x 10' Pa この値は、 27 ℃における水の蒸 気圧より大きいので, 実際には液 体の水が生じ, 容器内の圧力は蒸 気圧に等しくなっている。 水蒸気 として存在する水の質量 w〔g〕は, 3.6 x 10Pa x 8.3L = x 8.3 x 10° Pa・L/(K・mol) ×300 K n ) w 18 g/mol [x104Pa] 3.0 0.36 0 27 P=一定 蒸気圧曲線 t(°C) x 8.3× 10 Pa・L/(K・mol) ×300K したがって, w≒ 0.22g 以上より, 液体として存在している水は 1.8g - 0.22g = 1.58g 答 1.6g (2) 体積は(1)の10倍になるので, すべて気体として存在していると仮定し たときの水蒸気の圧力は, ボイルの法則より 3.0 × 103Paになる。 これ は水の蒸気圧より小さいので、水はすべて気体として存在し, 容器内の 答 3.0 × 10 Pa 圧力はこの大きさになっている。 を 87℃で30Lの容器に入れた。 気体定数は

化学の先取りってどこからやれば良いのですか？

第1編 物質の状態 第1章 固体の構造 1. 結晶とアモルファス 2. 金属結晶 3. イオン結晶 4. 分子間力と分子結晶 5. 共有結合の結晶 章末問題 第2章 物質の状態変化 1. 粒子の熱運動 2. 三態の変化とエネルギー 3. 気液平衡と蒸気圧 章末問題 第2編 物質の変化 第1章 化学反応とエネルギー 1. 化学反応と熱 2. ヘスの法則 3. 化学反応と光 章末問題 第2章 電池と電気分解 1. 電池 2. 電気分解 章末問題 第3編 無機物質 第1章 非金属元素 1. 元素の分類と周期表 2. 水素 貴ガス元素 3. ハロゲン元素 4. 酸素・硫黄 5. 窒素･リン 6. 炭素 ケイ素 章末問題 7 10 14 18 23 25 26 28 31 37 90 100 114 116 · 124 134 · 194 197 199 204 211 217 224 第2章 金属元素 (I) - 典型元素- 1. アルカリ金属元素 2. アルカリ土類金属元素 3. アルミニウム・スズ鉛 章末問題 226 230 234 239 第3章 気体 1. 気体の体積 2. 気体の状態方程式 3. 混合気体の圧力 4. 実在気体 章末問題 第4章 溶液 1. 溶解とそのしくみ 2. 溶解度 3.希薄溶液の性質 4. コロイド溶液 章末問題 第4章 化学平衡 1. 可逆反応と化学平衡 2. 平衡状態の変化 3.電解質水溶液の化学平衡 章末問題 38 44 46 50 3. 銅 4. 銀金 5. 亜鉛 6.クロム・マンガン 7. その他の遷移金属 8. 金属イオンの分離・確認 章末問題 58 第3章 化学反応の速さとしくみ 1. 化学反応の速さ 2. 反応条件と反応速度 3. 化学反応のしくみ 章末問題 60 80 87 136 139 146 152 153 160 170 191 第3章 金属元素 (II) -遷移元素- 1. 遷移元素の特徴 2. 鉄 240 243 247 250 252 254 256 260 268

この文がどうしてもしっくりこなくて…> < 分かりやすくお願いします！！

注意 容器の体と蒸気圧の関係 気体の体積が変化しても、 気液平衡が保たれているかぎり、蒸気圧は一定に保たれる。 一方, ふたのない容器に液体を入れておいたり、密閉容器中でもすべての液体が蒸発し た場合は,気液平衡にならないため, 蒸気の示す圧力は, 蒸気圧よりも小さくなる。 気液平衡 放置 1°1°1°t 気体の体積を小さくすると, は じめは蒸気の一部の凝縮が進む がやがて気液平衡に達する。 を押す ↓ ピストン 凝縮 気液平衡 温度一定 を引く 蒸発 放置 気液平衡 気体の体積を大きくすると, は じめは液体の一部の蒸発が進む が やがて気液平衡に達する。

蒸気圧曲線の問題です。 4番の問題の解説で蒸発熱が小さいと蒸発しやすい。という言葉のイメージができません。解説おねがいします。

☆ 4 図は液体 acの蒸気 圧曲線である。 液体 a ~c の中で,蒸発熱が 最も小さいものは で,分子間力 が最も大きいものは 2*** である。 5 蒸気圧 〔×105Pa〕 解き方 1.00 気 0.80 大気圧 1.013 × 105Pa (latm) 0.60 0.40 0.20 0 20 40 60 80 100 温度〔℃〕 ( 日本女子大 ) DESCEND <解説> 蒸発熱が小さいと蒸発しやすく、 同じ温度で蒸気圧が高く なる。 また, 分子間力が大きい (強い) と蒸発しにくく, 同 じ温度で蒸気圧が低くなる。 力とつり合う。 つまり, 1.013 × 10 Pa = latm a 図のように,一端を閉じた十分 に長いガラス管に水銀 (密度 13.6g/cm²)を満たし,水銀の 入った容器の上に倒立させた ところ, 管内の水銀柱の高さん は76.0cm となった。 この実験水 を,同じ気圧下において,水銀の代わ 1.00g/cm²)を用いて行うと,水柱の高さは1★ m (3ケタ)になる。 (芝浦工業大) 真空 76.0cm/ b C = 2 気液平衡/蒸気圧 200 (1) a (2) c 水銀にはたらく大気圧は, 76.0cmの水銀柱にはたらく重力による圧 Pe -760mmHg (1) 10.3 [なるときに吸収する熱量 高↑H20(気) 液+エネルギー →気体 の ●蒸発熱・液体 1molが気体に H2C(液) 76.0cmHg = 760mmHg となる。 180m Posture 1 物質の三態と状態変化 2 気液平衡/蒸 を考える 02

［オ］のトルエンの組成によらず~とはどういったことでしょうか？

覗Ⅱ 問1 次の文章を読んで、 設問 (1)~(4)に答えよ。 液体が気液平衡にあるときに蒸気が示す圧力を蒸気圧という。 互いによく混じり合 う液体Xと液体Yの混合溶液における Xの蒸気圧 Px は,Xが単独で示す蒸気圧 Px に 混合溶液中のXのモル分率をかけたものになる。 Px = Pxox (nx,ny は混合溶液中の各成分の物質量) 混合溶液におけるY の蒸気圧 Py についても同様であり,溶液全体の蒸気圧 Pは各 成分の蒸気圧の和になる。 nx nx+ny P=Px+Px 例えば,質量パーセント濃度 46%のエタノール水溶液中のエタノール (分子量 46, のモル分率は であり, 25℃におけるこの溶液の蒸気圧は イ Paにな ア る。 ある濃度のエタノール水溶液を大気圧下で加熱すると, 85℃で沸騰し始めた。 こ のときに発生する蒸気を冷却してすべて凝縮させて液体として回収し、この溶液を 再び加熱したとき, この溶液が沸騰し始める温度は ウ 一方,水とトルエンの混合液のように、互いに混じり合わない液体を混合した場合, 混合液全体が示す蒸気圧は,各成分が単独で存在するときの蒸気圧の和になる。 水 (沸点100℃)とトルエン (沸点111℃) の混合液Aをよく撹拌しながら加熱した とき, 沸騰し始める温度は エ さらに、発生した蒸気を冷却してすべて凝縮さ せて液体として回収し、再び加熱したときに, 沸騰し始める温度は,混合液 A が沸 騰し始める温度と比べて オ また,このとき液体B から発生した蒸気中のト ルエンのモル分率は, 液体B中のトルエンのモル分率と比べて カ O O 。

解法を確認したいです。よろしくお願い致します。

(ハ) 次の文章を読み、 下の設問 (1), (2) に答えよ。 図1のように、連続的に供給される溶液を沸騰させ、蒸気と溶液に分離するフ ラッシュ蒸留プロセスがある。 エタノールと水の混合液は加熱器で約100℃に加 熱され、調圧器で大気圧 (1.01×10'Pa)に戻されて、気液分離塔へ送り込まれ る。 気液分離塔では、蒸気と液体の間に平衡(気液平衡) が成立しており,ここ で蒸気と液体が分離される。 液体は気液分離塔の下部から缶出液として取り出さ れる。 蒸気は気液分離塔の上部から取り出され、冷却塔で冷却されて,すべて液 体となり。 留出液となる。 次のページの表1には、 エタノール-水混合液とその蒸気が 1.01 ×10' Pa で 平衡になっているときの, 蒸気中と液中のエタノールのモル分率〔%〕の一般的 なデータを示した。 (1) エタノールをモル分率15%含む水溶液を100mol/sの速度 (エタノールと 水の総量の速度)で供給し, フラッシュ蒸留したところ, 留出液がモル分率 47%のエタノールを含んでいた。 1秒間に得られる留出液の物質量(エタ ノールと水の総量) [mol] を有効数字2桁で答えよ。 ただし、 気液分離塔内 は常に 1.01 × 103Paに保たれており, 気液分離塔内に滞留するエタノールと 水の物質量は常に一定である。 また, 蒸気および液中のエタノールの濃度も常 に一定である。 7.5ml (2) 得られた留出液を再び原液としてフラッシュ蒸留プロセスで処理すれば,さ らに高いエタノール濃度をもつ留出液が得られる。 この操作を繰り返すことで. 得られる液体のエタノールのモル分率は, ある限界値まで上がっていく。 表 1 のデータを参考に, その限界値を有効数字2桁で示せ。 89%

この問題が蒸気圧降下の問題ではないと判断できる要因を教えていただきたいです。

問2 下線部(b)に関連して、図3のグラフは,3種類の物質A,B,Cの蒸気圧曲 線である。 A,B,Cは水, ジエチルエーテル,エタノールのいずれかである。 これに関する記述として誤りを含むものを、下の①~⑤のうちから一つ選べ。 26 蒸気圧 1.00 0.80 0.60 (x105 Pa] 0.40 0.20 A 80 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 04050600円 温度 〔℃〕 自 BIC 図 3 TE 30℃において最も蒸気圧が大きいのは物質Aである。 「物質Cは水である。 orxar ③ 富士山の山頂(大気圧 6.0×10' Pa) において, 最も沸点が低いのは物質 A である。 ④ 物質のみを密閉容器中に封入した。 60℃に保ったまま十分時間が経っ ても物質Cの液滴が残っていたとき, 容器内の圧力は 2.0×10Pa である。 ⑤20℃ 1.0 × 10 Paの屋外で液体の物質Bを放置しても、物質B は気体 にならない。

正解は➃ですが、飽和蒸気圧を超えたら凝縮するというのはわかりますが、全て凝縮するというのがよくわかりません。 一部凝縮して新たな気液平衡を形成するのではないのですか？

問1 下線部(a) に関連して, 図1および図2は, 容器内に同じ物質を同じ質量だ け封入したまま, 温度や圧力の条件を変えたことで観察された気液平衡のよう すを示している。 これに関する記述として正しいものを,下の①~⑤のうち から一つ選べ。 25 図 1 図 2 ① 同じ温度において,図1,図2の状態を同時に観察することはできない。 (2) 同じ圧力において、図1,図2の状態を同時に観察することはできない。 体積を一定に保ったまま,この状態から少しでも温度を上げると,図1. 図2とも、容器内の液体はすべて蒸発してしまう。高分子が得られる ④温度を一定に保ったまま,この状態から少しでも圧力を上げると,図1 図2とも、容器内の気体はすべて凝縮してしまう。 ⑤ 図 1, 図2 とも,蒸発も凝縮も起こっていない状態である。