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化学 高校生

(4)について 操作2で水に溶けているCO₂の体積は、0⁰C基準だったものを20⁰C基準にしたので(圧力は大気圧のまま)、操作3で圧力を加えたときに成り立つ全体の式は、0.933Lに(大気圧/加えたあとの圧力)をかけないといけないと思ったのですが、この考え方のどこが間違っ... 続きを読む

次に,二酸化炭素 CO2 と水を使って, 以下の操作1~3を順次行った。 操作1 ピストンのついた容器に CO2 を 20℃, 1.013 × 10° Paにおいて,4.80L封入した(図 操作2 さらに,容器内に水を1.00L入れて 20℃, 1.013 × 10°Paで放置すると,平衡状 態となり,気相部分の体積は 操作3 最後に,温度を20℃に保ったまま圧力を A Lとなった(図3)。 B x 10° Paにすると, 平衡時の気 相部分の体積が 1.00Lになった(図 4)。 293 Lotmf. V 1え 20 ℃, 1.013 × 10° Pa 293 20 ℃、1.013 × 10° Pa 圧力を A L CO2 CO2 B ×10Pa 水を1.00L にする 20 ℃, 4.80 L< 入れる B ×10° Pa 1.00 L< CO2 1.00 LCO:の飽和水溶液 1.00 L< CO。の飽和水溶液 図 2 図 3 図 4 (2) 図3において, 水に溶解している CO2を取り出して気体に戻したときの体積(L] は,以下の(i).(i)の条件下では, それぞれいくらか。有効数字2桁で答えよ。 0.47- (i) 0℃, 1.013 × 10° Pa(標準状態)に換算して表したとき か47×108 273、 Xx- (i) 20 ℃, 1.013 × 10° Pa(平衡状態)に換算して表したとき 24 293 Yo.47 273 (3) 図3について, 空欄 に当てはまる数値を, 有効数字2桁で答えよ。 A 107 (4) 図4について, 空欄 に当てはまる数値を, 有効数字2桁で答えよ。 d、より B 293 293 4 D

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化学 高校生

青線部が何故こうなるのか分かりません。 圧力は1/4になっているので体積も1/4になるのではないのですか? 何故4倍になっているのでしょうか…

気体の溶解度は標準状態(0℃, 1.0×10°Pa)に直した気体の体積で示されること が多いです。標準状態で,1molの気体の体積ば22.4Lでしたね (p.94)。 ですので,溶解度+ 22.4をすることで,溶けた気体の物質量[mo!)がわかります 0 水素H。の0℃, 40℃の溶解度は,0.021, 0.016である((0℃, 1.0× 10°Paの条件 〈問) に換算した,1Lの水に溶ける体積L)。次の各問いに答えよ。ただし,H=1.0とする。 (1) 0℃, 4.0×10Paで10Lの水に溶ける水素の物質量を求めよ。 (2) 0℃, 4.0 ×10°Paで10Lの水に溶ける水素の体積を求めよ。 (3) 0℃, 4.0 ×10°Paで10Lの水に溶ける水素の,0℃, 1.0×10Paでの体積 を求めよ。 (4) 0℃,1.0×10Paで10Lの水に水素を溶かしたのち,圧力を一定に保ちな がら温度を40℃に上昇させたところ,溶けていた水素が気体となって出て いった。出ていった水素の質量を求めよ。 解きかた|0℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと 0.021L, 40℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと0.016Lということです。 0.021 0.016 それぞれを物質量に直すと [mol), 22.4 [mol] ですね。 22.4 (1) 圧力が4倍になり,水の量が10倍になっていますから 0.021 -=0.0375 [mol] 22.4 3.8×10-?mol 4×10×- (2) これは引っかかりやすい問題です。前ページで見たように、気体の体積 はその圧力·温度下で計算した場合,いつでも一定です。 0℃, 1.0×10Paで1Lの水に溶ける水素の体積は0.021Lで,4.0×10Pa でも体積は不変です。水が10Lになった部分だけが影響します。 0.021 [L)×10=0.21L . (3) 0℃.1.0×10Paでは気体の体積は 1molで22.4Lなので、,(1)で求めた。 溶けている物質量に22.4を掛けましょう。 0.0375 [mol]×22.4 [L/mol]=0.84L または,(2)を4倍にしたのが0℃,1.0×10Paでの体積になるとしても かまいません。 (4) 1Lの水で温度を0℃ → 40℃と変化させると 0.84L 0.021-0.016 [mol) 22.4 の水素が,水に溶けていられずに発生します。10Lの水の話なのC,e の10倍の水素が発生し,Heは1mol あたり2.0gなので 0.021-0.016 10× -× 2.0=0.00446 [g] 4.5×10-g 22.4

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化学 高校生

青線部が何故こうなるのか分かりません。 圧力は1/4になっているので体積も1/4になるのではないのですか? 何故4倍になっているのでしょうか…

気体の溶解度は標準状態(0℃, 1.0×10°Pa)に直した気体の体積で示されること が多いです。標準状態で,1molの気体の体積ば22.4Lでしたね(p.94)。 ですので,溶解度÷ 22.4をすることで,溶けた気体の物質量[molがわかります 〈問) 水素H。の0℃, 40℃の溶解度は、0.021, 0.016である((0℃,1.0×10°Paの条件 に換算した。1Lの水に溶ける体積L)。次の各問いに答えよ。ただし,H=1.0とする。 (1) 0℃, 4.0 × 10°Paで10Lの水に溶ける水素の物質量を求めよ。 (2) 0℃, 4.0 ×10°Paで10Lの水に溶ける水素の体積を求めよ。 (3) 0℃,4.0 ×10Paで10Lの水に溶ける水素の,0℃,1.0×10°Paでの体積 を求めよ。 (4) 0℃,1.0×10Paで10Lの水に水素を溶かしたのち,圧力を一定に保ちな がら温度を40℃に上昇させたところ,溶けていた水素が気体となって出て いった。出ていった水素の質量を求めよ。 解きかた0℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと0.021L, 40℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと0.016Lということです。 0.021 0.016 それぞれを物質量に直すと [mol), [mol] ですね。 22.4 22.4 (1) 圧力が4倍になり,水の量が10倍になっていますから 0.021 4×10× -=0.0375 [mol) 22.4 3.8×10-?mol…答 (2) これは引っかかりやすい問題です。前ページで見たように,気体の体積 はその圧力·温度下で計算した場合,いつでも一定です。 0℃, 1.0×10Paで1Lの水に溶ける水素の体積は0.021Lで,4.0×10°Pa でも体積は不変です。水が10Lになった部分だけが影響します。 0.021 (L)×10=0.21L (3) 0℃,1.0×10Paでは気体の体積は 1molで22.4Lなので,(1)で求めた。 溶けている物質量に22.4を掛けましょう。 0.0375 [mol]×22.4 [L/mol]=0.84L または、(2)を4倍にしたのが0℃, 1.0×10paでの体積になるとしても かまいません。 (4) 1Lの水で温度を0℃ → 40℃と変化させると 0.84L 0.021-0.016 [mol) 22.4 の10倍の水素が発生し,Heは1molあたり2.0gなので 合 0.021-0.016 -×2.0=0.00446 [g) 4.5× 10-g 10× 22.4

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