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化学 高校生

仮の圧力を使う問題の時はどうゆう問題の時ですか? あとなぜ窒素が気体と言えるんですか?

(例)を参考にして記入すること。 ○印をつけること。 例題 9 エタノールの分圧 OCC, 1.013 × 10Pa で 1.12L の窒素と, 4.6gのエタノール CHOH を, 容積の変えられる容器に入れ、 57℃に保った。 57℃ でのエタノールの飽和蒸気圧は 4.05 ×10^ Pa である。 (1) 容積を 2.37Lにしたとき,気体として存在するエタノールの物質量は何mol か。 (2) 容積を 9.50Lにしたとき, エタノールの分圧は何Paか。 指針 窒素はつねに気体であると考えられるが,エタ ノールは気体のみの状態か, 気体と液体が共存してい る状態かすぐには判断できない。 そこで、 エタノール の分圧は、エタノールがすべて気体になると仮定して, 気体の状態方程式から求めた圧力 (仮の圧力) をもと に考える。 ・仮の圧力>飽和蒸気圧 の場合 ⇒ 液体と気体が共存。 エタノールの分圧は,飽和蒸気圧の値と なる。 仮の圧力≦飽和蒸気圧 の場合 ⇒ すべて気体で存在。 仮の圧力の値がそのまま, エタノールの 分圧となる。 解答 (1) エタノール 4.6g は = 0.10mol。 このすべてが気体になると仮定したときのエタノー ルの分圧をp 〔Pa〕 とすると, DV=nRT より, p 〔Pa〕×2.37L = 0.10mol×8.3×10°Pa・L/(mol・K) 4.6g 46 g/mol X (57+273) K p=1.2×10°Pa>4.05×10^ Pa 仮の圧力 飽和蒸気圧 よって,エタノールはすべて気体になっておらず. エタノールの液体が存在する。 このときのエタ ノールの分圧は, 飽和蒸気圧の値の 4.05 × 10 Pa なので, 4.05 × 104 Pax 2.37L =n[mol]×8.3×10° Pa・L/(mol・K) X (57+273) K n = 0.035mol 答 (2) エタノールがすべて気体になると仮定したときの 分圧をか’ [Pa〕 とすると p' (Pa) x9.50 = 0.10mol×8.3× 103Pa・L/(mol・K) p'≒2.9×10Pa <4.05×10^ Pa 仮の圧力 飽和蒸気圧 X (57+273) K よって,エタノール 0.10molはすべて気体になっ ているので、エタノールの分圧は仮の圧力と同じ で, 2.9×10 Pa答 40 レー (2) 4 (ウ) (2)

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