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化学 高校生

大気圧って低気圧なんですか?

論述問題 1章 3節 ボイル・シャルルの法則 次の現象を、それぞれ気体の分子運動の立場から (1) 体積一定では,一定量の気体の圧力は絶対温度が高いほど大きい。 せよ。 (2) 混合気体の各成分気体の分圧が, 成分気体の物質量の割合に比例する。 気体の圧力は、気体分子の器壁への衝突によって生じる。(p.38) 2 理想気体と実在気体 理想気体1molの0℃, 1.013 × 10 Pa における体験 22.4L である。水素1mol の 0℃, 1.013 × 10° Pa における体積は 22.431- 想気体よりも大きくなっている。 その理由を説明せよ。 mm H2 は分子量が小さな無極性分子であるため、分子間力の影響はあまり い。 (p.49 ) | | 理想気体と実在気体大気圧下で高温の実在気体の多くは理想気体に似たふる いをする。しかし,大気圧下の実在気体の体積は理想気体より若干小さくなる。 この理由を説明せよ。 point 大気圧のような低圧下では分子自身の体積の影響はほとんどない。(p.45 節末問題 1章 3節 5 混 1 ボイル・シャルルの法則 27℃, 9.7 × 10' Pa で, 体積 250mLの気体は, I ℃, 1.0×10 Pa では何Lになるか。 2 気体の状態方程式 ある気体を容積 500mLの容器に入れて 127℃に保ち、圧 を測ると 1.22 × 10° Pa であった。この気体の分子数はいくらか。 ただし,気体 定数は 8.3 × 10° Pa・L/(K・mol), アボガドロ定数は 6.0 × 1023 /mol とする。 器 6 3 気体の圧力・温度・体積のグラフ 一定量の気体の体積V[L] と温度 T[K], 日 力P[Pa] と温度 T [K] の関係を表すグラフとして最も適切なものを、次の (a) (d) のグラフの中から一つ選べ。 ただし, P>P 2,V, V2 とする。 (a) V (b) V (c) P (d) P 0 0 T 0 P2 P₁ T V₂

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化学 高校生

⑶です。 右の写真のように⑶を解いたら正しい答えにならない理由を教えて下さい。ヘンリーの法則を使って水に溶けている二酸化炭素の体積を、0.20mol(=4.48ℓ)から引きました

1. ヘンリーの法則と混合気体[2008 横浜市立大] 次の文章を読み, (1)~(5)の問いに答えよ。 図に示すように、容器 A と容器Bが コックによって連結されている。 容器 Aにはピストンが付いており,内部の 容積を変化させることができる。 容器 Bの容積は10Lであり, 容積は圧力に より変化しない。 コックを閉じた状態 で,容器 A には 0.20molの気体の二酸 化炭素と 1.0Lの純水が入っており, 容 器Bには窒素, 酸素, 二酸化炭素から ピストン 二酸化 炭素 コック X 混合気体 純水 容器 A 容器 B なる混合気体が入っている。 容器内の温度は,いずれも7℃に保たれている。 ただし, コックのある部分の容積は無視できるとする。 容器 A と容器 B の内部の温 度は,変化しないものとする。 ヘンリーの法則が成立するものとし,気体の溶解による 水の体積変化は無視できるものとする。 全圧に対する水蒸気圧は無視できるものとし 気体はすべて理想気体と考え,気体定数はR = 8.3×103 Pa・L/(mol・K),原子量は C=12, N=14, 0=16 とする。 また7℃において二酸化炭素の圧力が1.0×105 Paの とき,水 1.0Lに溶解する二酸化炭素の体積は,標準状態の体積に換算すると1.12Lで ある。 (1) ペンリーの法則とはどのような法則か, 説明せよ。 分圧は物質量に比例するという法則。 (2) コックを閉じた状態で, 容器Aの二酸化炭素をすべて溶かすには, 最低どれだけの 140×105 Pa 圧力をかければよいか。 (3) コックを閉じた状態で、容器Aの圧力を 2.0 × 105 Pa になるようにピストンを調節 した。 このとき容器Aの中の二酸化炭素の体積はいくらか。 05

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化学 高校生

(4)の答えが2.1×10^5Paになるのですがなぜそうなるのか分からないので教えていただきたいです

(1)~(5)の問いに答えよ。 ピストン 図に示すように、容器 A と容器Bが コックによって連結されている。 容器 Aにはピストンが付いており、内部の・ 容積を変化させることができる。 容器 Bの容積は10Lであり、 容積は圧力に より変化しない。 コックを閉じた状態 二酸化 炭素 純水 容器 A コック(X) 混合気体 ・容器 B で、容器A には 0.20molの気体の二酸 化炭素と1.0Lの純水が入っており、容器Bには窒素、酸素, 二酸化炭素からなる混合気 体が入っている。 容器内の温度は,いずれも7℃に保たれている。 ただし, コックのある部分の容積は無視できるとする。 容器 A と容器Bの内部の温 度は、変化しないものとする。 ヘンリーの法則が成立するものとし、 気体の溶解による 水の体積変化は無視できるものとする。 全圧に対する水蒸気圧は無視できるものとし、 気体はすべて理想気体と考え、気体定数は R=8.3×103 Pa・L/ (mol-K), 原子量は C=12,N=14,0=16 とする。 また7℃において二酸化炭素の圧力が1.0×10 Paの とき 水 1.0Lに溶解する二酸化炭素の体積は、標準状態の体積に換算すると1.12Lで (1) コックを閉じた状態で, 容器Aの二酸化炭素をすべて溶かすには、 最低どれだけの JPa 圧力をかければよいか。 (2) コックを閉じた状態で, 容器Aの圧力を 2.0×105 Paになるようにピストンを調節 T L した。このとき容器 A の中の二酸化炭素の体積はいくらか。 (3) 容器 B中の混合気体の全圧は2.1×10 Pa, 窒素の分圧は0.70×105 Pa, 酸素の分圧 は0.6×10 Paであった。 コックを閉じた状態で、 容器 B における二酸化炭素の物質 量を求めよ。 ]mol _4) 容器 A の内部の二酸化炭素の体積が2.1Lになる位置でピストンを固定し, コック を開いた。 充分な時間が経過し,平衡に達した後、 容器内の圧力はいくらになるか。 ただし、窒素と酸素の水に対する溶解は無視できるものとする。 [ JPa

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物理 高校生

問題には直接関係ないのですが、B→Cの反応が等温変化なのにグラフが直線なのはなぜですか? 等温変化のときは曲線だと覚えていたので違和感があります...

262 ここがポイント 理想気体の状態方程式は、気体の圧力を、体積をV,物質量をn, 気体定数を R, 絶対温度をTと すればV=nRT である。 特に,単原子分子であれば、その気体の内部エネルギーは U=12nRT=123Dで与えられる。 解答 (1) グラフより pv=pc なので, pc を求めればよい。B→Cは等温変化で あるから, ボイルの法則を B, Cに適用して pcx(10×10-2)=(2.0×105)×(5.0×10-2) pc=pv=1.0×10 Pa また,状態方程式を用いて PDVD 1XRTD よって TD=PDVD R (1.0×10)×(2.5×10-2) (W 8.3 3.0×10²K)--W+0= TЯ-40 (2)状態Aの温度を TA とすると 3 AUDA = 1/2× -×1.0×R(TA-Tb) 状態方程式を用いて DAVA TA=- 1.0×R' VA=VD であるから = PDVD Tb=- 1.0×R AUDA-RTA-TH =R (DA― DD) × VA R 01+0=ULT PA-VA-PPT - VALPA-PD) 100XRTLST YoxR = 12 ((2.0×10)-(1.0×10×25×10の人 = 3.75×10°≒3.8×103J 東日 直頰 (3) 右図 V(X10-2m³) ボイル・シャルルの法則を用いて, 状 態 A, B, C の温度 TA, TB, Tc を求 める。 10 7.5 (1)より,T= 3.0×102K であるから T=2Tn=6.0×102K 5.0 B D 2.5 T=Tc=2T=4Tb=12×102K A→B, C→Dは定圧変化であるか ら, シャルルの法則が成りたち, Vと 0 3.0 6.0 9.0 12 Tは比例関係となるので, グラフは原点に向かう直線となる。 T(X10²K) FUL

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