この問題の解き方がわかりません。 また、数学のように一次関数を作って解くのはどのような考え方からでしょうか？

問2 常温・常圧で気体の炭化水素 Ax [L] と酸素y [L] を合計 30Lになるよ うに混合し,これに点火して燃焼させる実験を行った。 その後, 生成した水や 水蒸気を除き、二酸化炭素と未反応のA, または酸素の混合気体の体積V [L] を測定すると、表1の結果が得られた。 燃焼前の気体の体積 A の体積x 〔L〕 酸素の体積y 〔L〕 3.0 27 6.0 24 9.0 21 18 15 12 15 18 21 24 表 1 27 12 9.0 6.0 3.0 燃焼後の混合気体 の体積V〔L〕 とし 24 18 16 18 20 22⑩のう 24 26 28 これについて,次ページの問い (ab) に答えよ。ただし,Aの燃焼の際, 生成物は二酸化炭素と水だけであり、反応はAまたは酸素の一方が完全に消 失するまで進行するものとする。また,気体の体積は0℃, 1.013×10Pa (標 準状態)に換算した値である。 必要があれば、 次ページの方眼紙を使うこと。

この(3)の問題では、もしエタノールより蒸気圧が高くなるような液体が滴下された場合はより多くのエタノールが気体中に存在できるようになって、吸熱反応が生じるのでしょうか？ 注目すべきは液体が滴下されるかどうかではなく、滴下される液体の蒸気圧という認識であっていますでしょうか？

図3に示した密閉容器には、注射器と温度センサーが取り付けられており, 内 部の気体の温度を40℃で一定に保つことができる。 注射器内部の液体は、注射 針を通して温度センサーに滴下される。 温度センサーの上部は少量の液体(液滴) がたまる構造になっており, あふれた液体は底部の受け皿にたまる。 この装置を 使って実験 (a), (b)を行った。 なお, 注射針から滴下された液体の温度は気体の温 度と等しい。 液体の体積は無視できる。 液体の混合や溶液の希釈による発熱や吸 熱はない｡ 受け皿 ･液滴 ・温度 センサー 図3 密閉容器 温度表示器 IC 実験(a) : 装置内には 1.0 × 10 Paの乾燥空気が入っていた。 注射針から1滴 エタノールを滴下したとき, センサーの示す温度はいったん下がり, やがて元に戻った。 しばらく1滴ずつエタノールを滴下し続けると, 受け皿にエタノールがたまり,新たに1滴エタノールを滴下してもセ ンサーの示す温度は変化しなくなった。

この問題で、設問(2)を解くにあたり、エタノール溶液のエタノールのモル分率を求めると思いますが、 大気圧と等しくなる時のエタノールと水の割合がここで求められたはずなのに、(エタノールモル分率0.60)大気圧に占めるエタノールの割合を設問(3)で考えた時、異なる値(エタノール... 続きを読む

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 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 0000 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 Im 04 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 また,このとき液体Bから発生した蒸気中のト オ 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

このグラフにおいて、 AB間→気液平衡 BC間→すべて気体 なのですが、どちらが気液平衡の区間であるかに関して、体積が大きく圧力が小さい方が気体として存在しやすいことだけから判断して大丈夫でしょうか？

[x 105 Pa] 0.6 容器内の圧力 0.5 容 0.4 0.3 力 0.2 0.1 0.0 0 EA 1 EB 2 3 容器の容積 [ 図 1 EC 4 5 6 E

(2)物質Bについて 解答は760−700=60mmHgでした。引き算なので有効数字を考えると60.0にならないのですか？

18. 水銀柱と蒸気圧 次の文を読み, 下の各問いに答えよ。 約1mの長さの一方を閉じたガラス管3本に水銀を満た し、これを水銀中に倒立させ, 室温で放置した。 はじめ, a ~c では水銀柱の高さが760mmであったが, bには下 部から物質Bを, cには物質Cをそれぞれ適量入れると, 気液平衡の状態に達し, 水銀柱は図のような高さになった。 (1) 大気圧は水銀柱で何mmに相当するか。 (2) 物質B,Cの飽和蒸気圧はそれぞれ何mmHg か。 a 760 mm 水銀 700 mm

誰かこの問題解いてください🙇‍♀️ できたら解説もお願いしたいです！

第4問 次の(i)~(iv) の文章を読んで、以下の間に答えよ。 ただし、温度は常に25℃である。 (i) 酢酸は水溶液中で次のような電離平衡にある。 CH3COOH CH3COO + H+ 濃度 [mol/L] の酢酸水溶液 (A) における酢酸の電離度をα とすると、 電離平衡時における 水素イオン濃度は(1) mol/L] となり, 式の電離定数K , cとαを使って近似せずに 表した式は次のようになる。 Ka= (2) 2 弱酸の場合、 αは非常に小さいので、 1-1と近似できる。 したがって ②式から次の 近似式が得られる。 a になる。 (3) ③式より、酢酸水溶液(A)を水で薄めて濃度を [mol/L]にすると,電離度は(a) (ii) ③ 式から,酢酸水溶液 (A) の pH はcとKを用いて. -10g10 (4) pH ............ 3 (b)だけ増えることになる。 xa と表される。これより、酢酸水溶液(A)を水で薄めて濃度を [mol/L]にすると、pHの値は、 (Ⅱ) 酢酸水溶液(A) に,同濃度の酢酸ナトリウム水溶液を同量加えたとき、 ① 式の電離平衡 (c)に移動し、 pHの値は (d) なる。

(4)が解説を読んでもいまいちわからないです。 どの大きさの真空容器に入れても液体として存在する量が変わるだけで、気体として存在する量は変わらないから飽和蒸気圧で考えれば良いということですか？

な操作を行う理由を簡単に述べよ。 混合気体には, ブタン (分子量 58) とプロパン (分子量 44) の2種類 [12 福岡大〕 (3) が含まれている。ブタンのモル分率を有効数字2桁で求めよ。 必54. <蒸気圧〉 右図は,3種類の物質 A,B,Cの蒸気圧曲線 〔×10 Pa] である。これを参考にして以下の問いに答えよ。 数値を答える場合は有効数字2桁で答えよ。 1.013 (1) 1.013×105Pa (1atm) 下で最も沸点が低い 物質を記号で記せ。 (2) 3種類の物質のうち,分子間力の最も大きい ものを記号で記せ。 3) 大気圧が8.0×10 Paの山頂では,物質Cは 約何°Cで沸騰するか。 飽和蒸気圧 0.800円 和0.600 気 0.400 10.200円 圧。 A B 21 [mm] 1760 エ Tr 水銀柱の高さ 5452 -24 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100 25 温度 (°C) (4) 25℃で,物質 A, B, C をそれぞれ体積が500mL,100mL, 50mLの真空容器に 入れて密封すると, いずれの物質も一部が液体として容器内に残った。 このとき,ど の物質を入れた容器の圧力が最も高くなるか記号で記せ。 [18 関西学院大 ]

気液平衡について。一定温度の密閉した容器に液体を入れるとなぜわざわざ蒸発、凝結が起こるのですか？

(3)で、どうして窒素の存在を無視できるのか教えていただきたいです。 気体の蒸気圧との関係性はそれぞれの分圧とのものであり、そこに窒素が存在しようがしまいが、関わってこないということでしょうか。

準 55. <混合気体と蒸気圧〉 体積を自由に変えることができる容器内 にヘキサンと窒素をそれぞれ0.20molず つ入れ,圧力を1.0×10 Pa. 温度を60℃ に保ったところ, ヘキサンはすべて気体と なった。 ヘキサンの蒸気圧曲線は図の通り である。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 0.4 R=8.3×10°Pa・L/(mol・K) ヘキサンの蒸気圧(×10 Pa) 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.3 (1) 混合気体の圧力を1.0×105Pa に保 ったまま, 温度を徐々に下げていったと き,何℃でヘキサンが凝縮し始めるか。 (2) 混合気体の圧力を1.0×105Paに保っ たまま,さらに温度を下げて 17℃にした。 このときの混合気体の体積は何Lか。 (3) 17℃のもとで,凝縮したヘキサンをすべて気体にするためには, 混合気体の体積を 何L以上に膨張させなければならないか。 for I 0.2 0.1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 温度(℃)

マーカー部分の、容器内の圧力が蒸気圧より大きいと計算で出た時は、容器内の圧力が蒸気圧と等しいというふうになるのかがよくわからないので解説していただきたいです お願いします

解説 グラフから、エタノールの蒸気圧は, 40℃では1.8×104 Pa, 60℃ では 4.5×104 Pa と読みとれる。 40℃において, 0.010mol のエタノールがすべて蒸発していると仮定し たときの圧力は,気体の状態方程式 PV = nRT から, 19843841 0.010mol×8.3×103Pa・L/(K・mol) × (273+40) K P= nRT V = 1.0L =2.6×104Pa この値は、40℃でのエタノールの蒸気圧 1.8×10 Paよりも大きい。 レ したがって, 40℃では液体と気体が共存し(気液平衡の状態), 容器内の圧 力は1.8 × 104 Paに保たれているとわかる 1 一方,60℃では, P= nRT V = 2.8×104Pa したがって, 60℃ではエタノールがすべて蒸発し, 容器内の圧力は この値は、60℃でのエタノールの蒸気圧 4.5×104 Paよりも小さい。 し 2.8×104 Paになっているとわかる = _0.010mol×8.3×103Pa・L/ (K・mol) × (273+60) K_ 1.0L