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化学 高校生

水銀柱の問題について、30/760を掛ける感覚が分かりません。30mmは水蒸気が押し出した長さなのに対して、760mmは大気圧が押し出した長さではないというのがしっくり来ません。 解説お願いします。

液 A 61. 〈連結球での気体の燃焼〉 に最も適合するものを,それぞれ下から選べ。 片側を閉じた十分に長いガラス管の内部を水銀で満たし、 水銀だめの中で倒立させた。 この水銀柱の真空部分を水蒸気で飽和させると, 27℃, 1気圧において, 水銀柱の高さ は730mm であった。 4④ 物質の三態気体の法則 31 27℃における水の飽和蒸気圧は(A) kPa である。 27℃で,水素が圧力 30kPa で詰められた耐圧容器 X ( 容積 2.0L) と, 酸素が圧力 40kPa で詰められた耐圧容器Y (容積 3.0L) , コックZで連結されている。 温度を 27℃ で一定に保ったまま, コックZを開けて二つの気体を混合すると, 混合気体の全圧 は(B)kPaとなった。 この混合気体に電気火花を点火して反応させたのち, 容器の温度を27℃ にすると, 容器内の全圧は(C)kPaとなった。このとき, 生成した水の(D)% が凝縮してい る。 (H=1.0, O=16.0, R = 8.31×103Pa・L/(K・mol), 標準大気圧=760mmHg) A:(ア) 0.96 (イ) 4.0 (ウ) 30 (エ) 97.3 (オ) 730 B : (ア) 14 (イ) 35 (ウ) 36 (エ) 70 (オ) 142 C: (ア) 18 (ウ) 24 (エ) 30 (オ) 95 (イ)22 90 (イ)25 D : (ア) 0 (ウ) 33 (エ) 50 (オ) 67 (75(キ) 100 MIN +TLRAEHOR+\ [17 早稲田大 改〕

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化学 高校生

4番の1000分の100のところはなぜ2番と同じように101にならないのですか?

(2) 実験操作によ 用する具体的な器具・装 を用いて溶液濃度を計算するため た濃度が複数の場合には,それらすべてが 値を記述せよ。 準 77.〈密閉容器内の気体の溶解〉 10℃で 8.1×10molの二酸化炭素を含む水500mL を容器に 入れると、容器の上部に体積 50mLの空間(以下, ヘッドスペー スという)が残った(右図)。この部分をただちに 10℃の窒素で 大気圧 (1.0×10°Pa) にして,密封した。この容器を35℃に放置 して平衡に達した状態を考える。 このとき,ヘッドスペース中の窒素の分圧はアRa になる。 なお,窒素は水に溶解せず, 水の体積および容器の容積は10℃ のときと同じとする。 用いて表すと n₁=xp 二酸化炭素の水への溶解にはヘンリーの法則が成立し, 35℃における二酸化炭素の 水への溶解度 (圧力が1.0×10 Paで水1Lに溶ける。 標準状態に換算した気体の体験 は 0.59Lである。 ヘッドスペース中の二酸化炭素の分圧をp 〔Pa] として, ヘッドス ペースと水中のそれぞれに存在する二酸化炭素の物質量 1 [mol] と[mol] は,かを 柱の高 (1) 水溶液Aの凝固 4水溶液Aの浸透 (3) 水溶液Aの液 (4) 水溶液Bに合 キルアルコー 78. 〈浸透圧〉 分子量 1.0×105 のポリビニルアルコール 1.0gを100gの水に溶解して水溶液Aを調 製し,その凝固点降下度を測定した。さらに, 右図の装置を用いて水溶液Aの浸透圧を測定 した。その際,水溶液Aの温度は30℃であ り,その密度は1.0g/cm²であった。 また,重合度の異なるポリビニルアルコー ル 1.0gを100gの水に溶解して水溶液Bを 調製し,その凝固点降下度を測定したところ 0.010K であった。 500ml -ガラス管 79.〈溶媒分 次の文章中 H=1.0.C= 〔実験に用い (溶液 a (溶液 b 図のよ 1xp n2= エPa であ である。これらのことから, ヘッドスペース中の二酸化炭素の分圧は る。したがって,35℃における水の蒸気圧を無視すると, ヘッドスペース中の全圧は オPa である。 問い [ア〜オ]に適切な数値を有効数字2桁で記せ。 R = 8.3×10°Pa・L/(K・mol) [15 京都 〕 ポリビニルアルコール 水溶液 水 セット 閉した おい 不揮 純 数時間放置 半透膜のはたらきをもつ素焼き容器 水 右 C

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化学 高校生

空気の圧力を求める際に温度をあげると水も蒸発していくのでmol数が変化していくと思いました。 この場合圧力と温度の比例関係に注目していますが気体のmol数の変化に注目する必要はないのでしょうか。

水の蒸発と圧力 応用例題 8 56,57,59 解説動画 27°C, 1.0×105Paの空気の満ちた 10Lの容器に水 3.6g を入れ, 57℃ に 保った。57℃の飽和水蒸気圧を1.7×10^Pa, 気体定数R=8.3×10°Pa・L/(mol・K), H=1.0,0=16 として, 次の問いに答えよ。 (1) 容器内の気体の全圧は何Paか。 (2)容器にはあと何gの水が蒸発できるか,もしくは液体の水何gが残存するか。 DVD2V2 Ti T2 空気の分圧は、ボイル・シャルルの法則 2 で Vi=V2 とおいて求める。 指針 水蒸気の分圧は, 水がすべて気体として存在す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) と比較して考える。 仮の圧力>飽和水蒸気圧 の場合 ⇒液体と気体が共存。 水蒸気の分圧は,飽和水蒸気圧の値となる。 ● ・仮の圧力≦飽和水蒸気圧 の場合 ⇒ すべて気体で存在。 水蒸気の分圧は、仮の圧力の値となる。 · 謡習 (1) 体積一定であるから,ボイル・シャルルの法則より = となる。空気の分 P1 P2 T1 T2 圧を [Pa] とすると, 1.0×105 Pa p[Pa] (27+273) K (57+273) K p=1.1×105 Pa 水がすべて気体となったと仮定したときの圧力か [Pa] は pV=nRT より, ~3.6g -x8.3x10³ Pa L/(mol·K) × (57+273) K 18g/mol か' [Pa]×10L= p'=5.478×10^Pa≒5.5×10^Pa> 1.7×10 Paifのあつりょくを かくにん!! 仮の圧力 飽和水蒸気圧 よって, 水はすべては気体とならず, 液体の水と水蒸気が共存していることがわ かる。このときの水蒸気の分圧は, 飽和水蒸気圧の値の 1.7 × 10 Paなので, 全圧=1.1×10Pa +1.7 × 10 Pa=1.27×10°Pa≒1.3×10Pa 答 m (2) 気体になっている水の質量は, DV=RT より, 1.7 × 10Pa × 10L= m=1.117...g≒1.12g 残っている液体の水は, 3.6g-1.12g = 2.48g = 2.5g m [g] 18g/mol -x8.3x10³ Pa L/(mol·K) x (57+273) K

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化学 高校生

問3なんですけど混合気体の体積を求める時に物質量に窒素だけを代入する理由が分かりません。問4でジエチルエーテルの物質量を求めているから問3では関係ないのは分かりますがジエチルエーテルも一部気体として残っているから代入しないといけないと考えてしまいます。

標問 20 蒸気圧(2)農薬 扱う 次の値を 次の文章を読み、下の問いに答えよ。 気体は理想気体とし、必要であれば、 蒸気圧混合気体、蒸気圧曲線, 混合気体の圧力 用いよ。 C:12 0:16 原子量・・・ H:1.0 体積を自由に変えることができるピストン付きの容器に, 窒素とジエチルエーテル 気体定数R=8.3×10°Pa・L/(mol・K) 器内のジエチルエーテルはすべて気体になっていた。 このときの混合気体の全圧は を同じ物質量ずつ入れた。 温度を330Kにして, 容器の体積を6.0Lにしたとき、容 100×10Pa であった。 ジエチルエーテルの蒸気圧曲線は次図の通りである。 ジエチルエーテルの飽和蒸気圧 12 12× 10¹ 11 × 10¹ チ 10×10' ル 9×10^ I 8×10¹ 7×10¹ 6 × 10¹ の 5×10^ 飽 4×10^ 3x10¹ 13- 2×10¹ 1×10¹ 20 250 260 270 280 290 300 310 320 330 温度〔K〕 問1 ジエチルエーテルの物質量 〔mol] を求め, 3桁目を四捨五入して有効数字2桁 で記せ。 ★ 問2 ピストンを動かして混合気体の全圧を1.00×105 Paに保ちながら,温度を330K から267Kまで徐々に下げていった。 以下のⓐ~ⓓ の各温度において, 容器内にジ エチルエーテルの液体が存在しているものをすべて選び, その記号を記せ。ない場 合は 「なし」 と記すこと。 標 a 308 K b300 K 292 K (d) 284 K ★ 問3 問2の最後の状態 (全圧 1.00 × 10 Pa,温度 267K) における窒素の分圧 [Pa] と混合気体の体積 〔L〕 を求め,3桁目を四捨五入して有効数字2桁で記せ。 ただし, 267Kにおけるジエチルエーテルの飽和蒸気圧は1.7 × 10 * Pa とし, 液体の体積は無 視できるほど小さいとする。 ★ 問4 問3において,凝縮(液化)していたジエチルエーテルの物質量 〔mol] を求め, 3桁目を四捨五入して有効数字2桁で記せ。 | 名古屋工業大 | オ 示 に F

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