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化学 高校生

化学の気体の範囲について質問です。 気体の体積は物質量に比例すると思うのですが、赤で囲んだ図では、体積が同じなのに物質量が違うのは何故ですか?🙇🏻‍♀️🙏

5. 例題 3 分圧の法則 温度が一定で, 2.0×105 Pa の窒素 6.0Lと1.0×10 Paの水素 3.0Lを5.0L の容器に入れた。 窒素と水素の分圧と混合気体の全圧を求めよ。 10 指針 窒素の分圧と水素の分圧をそれぞれ求め, 分圧の法則から全圧を求める。 窒素の分圧を PN2 [Pa] 水素の分圧を PH2 [Pa] 全圧をp [Pa] とおく。 温度が一定であるから, ボイルの法則 (p.38(2) 式) より PiV=P2V2 Li 例題解 2.0×105 Pa×6.0L=PN2×5.0L 1.0×105 Pa×3.0L=PH2×5.0L 分圧の法則より, P = PA+PB PN2= 2.4×10 Pa PH2 = 6.0×10 Pa p=PN2+PH2= 2.4×10 Pa+0.60×10 Pa= 3.0×10 Pa 答 PN2 = 2.4×10Pa, pHz = 6.0×10 Pa, p = 3.0×105 Pa 類題 3 温度が一定で, 1.6×10 Paの酸素 3.0Lと2.4×10 Paの窒素 2.0Lを, 4.0L の容器に入れた。 酸素の分圧と混合気体の全圧を求めよ。 B 分圧と物質量・体積 15 分圧と物質量の関係 (14)式と(15)式の辺々をわり算するとPA=NA PAVnART PBV=NBRT PB NB であるから,P:PB = NA:nB になる。 すなわち, 混合気体の成分気体 の分圧の比は、成分気体の物質量の比に等しい。 図6 ●分圧と体積の関係 温度 T[K]が一定のもと,気体 A (分圧p) と気体 B(分圧 p)を分離して,圧力を全圧と同じp [Pa] にしたときの体積を, 20 それぞれ VA[L], VB[L]とすると,ボイルの法則から次式が成りたつ。 ►p.38 [気体 A] PAV=DVA (19) [気体B] PBV=DVB (20) 体積が一定で分離 混合気体 圧力が一定で分離 O O ○ O Ap 圧力:5p Þ 5p 5p 分圧比 = (04p. Op) 混合気体の 5V 5V 体積 : 5V 4V 分圧の比= V 物質量の比 4n n 物質量 : 5m 4 n 体積の比 n (04n) (04n,n) (n) ▲図6 混合気体の分圧と物質量・体積の関係 (温度が一定) ※圧力を全圧と同じにしたとき (O4n) (On)

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化学 高校生

気体の溶解度についての問題です 丸で囲った所がよくわからないので解説お願いします

た し 必修 基礎問 23 気体の溶解度 化学 第1章 理論化学 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 H2 をとり出 すことができる。 CH3OH (気) + H2O (気) - ← CO2 (気) + 3H (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℃, 1.0×10 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 coz 〔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℃, 1.0×105 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 こみは無視できるものとする。 (東京) 気体の溶解度と温度・圧力の関係 精講 夏の暑い日に、池の水温が上がって魚が窒息死して浮くこと があります。 これは、暑くなって水温が上がることで水の中に溶けている酸素 O2 の量が減少するために起こります。 また, 炭酸飲料水の栓を抜くと、二酸化 炭素 CO2 の泡が水溶液中からさかんに発生します。 これは,炭酸飲料水は高圧 で CO2 を水に溶かしているので,栓を抜くと圧力が下がり水溶液中に溶けきれ なくなったCO2が気体となって発生するためです。 これらのことから,気体の溶解度は ①温度が高く, ②圧力が低いほど小 さいことが確認できます。 Point 43 気体の溶解度 気体の溶解度は, ①温度が高く, ②圧力が低い ほど小さくなる。

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