(２)で圧力3倍→濃度3倍となるのは n/V＝P/RT(気体の状態方程式)だからですか？

基本例題33 反応速度式 A+B → 事実が得られた。 下の各問いに答えよ。 (ア) 25℃で,Aのモル濃度を2倍にすると, Cの生成速度は2倍になる。 → C で表される気体反応がある。 この反応について,次の (ア) ~ (ウ)の実験 (イ) 25℃で、Bのモル濃度を2倍にしても,Cの生成速度は2倍になる。 (ウ) 温度を10K上げるごとに, Cの生成速度は3倍になる。 (1) A,Bのモル濃度をそれぞれ [A], [B], 反応速度定数をkとして,Cの生成速度 を反応速度式で表せ。 問題 (2) 25℃で,反応容器を圧縮して全圧を3倍にすると,Cの生成速度は何倍になるか (3) この反応で,温度を30K 上昇させると, Cの生成速度は何倍になるか。 考え方 (1) 反応速度式v=k [A]*[B]'に ついて, x, y を求める。 (2) 全圧が3倍になると,各物質 のモル濃度が3倍になる。 (3) 反応の速さは, 10K ごとに3 倍ずつ速くなる。 解答 (1) [A][B] それぞれに正比例しているので、 v=k[A] [B] x=y=1である。 (2) [A]も[B]も3倍になるので, 3×3=9倍 (3) 10K上昇後の速さは3倍になり,さらに10K上 昇すると, その3倍の3×3=9倍になる。 したがっ て, 30K上昇すると, 3×3×3=27倍

この式はどこから来たのでしょうか？

202 気体の変化 右図のように, 単原子分子の理想気体 を A→B→C→Aと状態変化させた。 状態 A での絶対温 度を T〔K〕 とする。 (1) (2) 状態 B C での絶対温度を求めよ。 A→B→C→Aの1サイクルの間での最高温度を求めよ。 (3) B→Cの間において,気体が吸収した熱量は,初めは V増加していくが、 ある体積V〔m〕 を超えると減少して いく。 V を求めよ。 3por 2 PO Po 0 p 〔Pa〕 B A Vo (27) C V[m³] 3V

なぜ、物質量の合計が1+xになるのでしょうか……。 後、気体定数Rが、0.082になるのは何故でしょうか…… 回答よろしくお願いいたします。

例題 8-2 N2O」 が NO2 に分解する反応は次のような可逆反応である。 NO4(g) 2NO2 (g) 0.302g の N2O を滑らかに動くピストンのついた真空の気密シリン ダーに入れて27℃, 1.0 atm で保ったところ,容積は0.10L になった。 N2O はどのくらい分解したか。 また, 27℃におけるこの反応の圧平衡 定数Kはいくらになるか。 ・解答 各成分の物質量を整理すると,次のようになる。 ここで, N20 の分 子量は92 であり,分解した割合をxとする。 N204 (g) 2NO2 (g) 物質量の合計 0.302 92 0.302 0.302 (1-x) •(1+x) 92 92 シリンダー内の容積 (0.10L) と温度 (27℃) および圧力 (1.0atm) から,気体の状態方程式を用いて分解率x を計算できる。 1.0 〔atm〕 0.10 [L] ● 2x 0.302 92 ・(1+x) ・0.082 (273 +27) x=0.238 次に,圧平衡定数K, を算出するためには,各成分物質の分圧が必要 である。

2番の問題なんですけど、計算に生成した水の圧力を含めて考えないんですか？

BAR 新潟大 226 混合気体と飽和蒸気圧 次の文を読み、あとの各問いに答えよ。 気体は理想気体とし、水には溶けないものと する。また,液体の水の体積は無視でき, 127℃の水の飽和蒸気圧は 2.5×10Pa とす |気体定数 8.31×10Pa・L/(mol･K) 1.0mol の水素 H2 と2.0molの酸素 O2 の混合気体を体積が変化するピストン容器 に入れ,気体の温度を27℃ 全圧を1.0×105Paにした。次に, ピストン容器の体積 る。 を一定に保ったまま,容器内の気体に点火して完全燃焼させた後,気体の温度が127℃ になるまで放置した。 最後に、 (ウ) (1) 下線部 (ア)について、 容器内の水素の分圧 [Pa] を求めよ。 (2) 下線部(イ)について, 容器内の酸素の分圧〔Pa〕 を求めよ。 (3) 下線部(ウ)の操作による体積と全圧の変化を表すグラフを. 次の(a)~(d)から選べ。 点 Aにおいて, 水の状態が変化し始め、そのときの体積を VA とする。 (a) (b) (c) 全圧↑ 0 B A 0 全圧↑ 容器の体積を減少させた。 温度を127℃に保ったまま、 B 186 A 全圧↑ B (d) 全圧 B• ERUAR [ass A VA 体積 0 VA 体積00 VA 体積 VA 体積 (4)(3)で選んだ図の点Aから点Bへの過程では水はどのような状態変化をするか。 (5) (3)で選んだ図の体積 VA [L] を求めよ。

混合気体の圧力の問題です。 解き方が分からないので教えてくれると嬉しいです🙇‍♀️答えは②です

INDU 問 20 176 亜鉛に希硫酸を加え,発生した水素 H2 のみを水上置換で捕集したところ, 27°C, 9.96 × 10 Pa でその体積は830mLであった。27℃の水の飽和蒸気圧を3.60×10' Pa と すると, 捕集した水素 H2の物質量は何mol か。 最も近い値はどれか。 ただし, 9.96 × 104 Pa は測定時の大気圧とする。 また, 水素 H2 を捕集したメスシリンダー内の水面と外部 の水面は一致しているものとする。 Bir Set d ① 2.12×10−² ②3.20×10 2 ③3.32×10−2 ④3.44×10−2 ⑤3.62 × 10~² 6 21.2 732.0 8 33.2 ⑨34.4 36.2 1418 10

（4）の解説で、W>0というのはどこからわかるのでしょうか？

必修 基礎問 6. 熱力学と分子の運動 39 熱力学第1法則 AJE 圧力 [Pa] B P₂. CH 単原子分子の理想気体をピストンの付いた容器に 入れ、その状態を図の(a) A→B→C→D→A, (b) A→B→D→Aと2つの経路にそって変化させた。 ここでB→Cは等温変化, B→Dは断熱変化である。 図に与えられた [Pa], p2 [Pa〕, V1 [m²], V2 〔m〕 を用いて, 以下の問いに符号に注意して答えよ。 (1) A→Bの変化において、 気体に与えた熱量 〔J〕 を求めよ。 (2) DAの変化において、 気体に与えた熱量 〔J〕 を求めよ。 (3) B→Cの等温膨張において,気体に与えた熱量に相当する p-V グラフ の面積を図に斜線で示せ。 Ho X 気体の断熱膨張において, 温度が下がる理由を簡潔に説明せよ。 (5) B→Dの断熱膨張において,気体が外部にした仕事 [J] を求めよ。) (金沢大) A 0 V₁ CD 物理 [5] D V2 体積 [m²]

気体の溶解度についての質問です。 大門3（1）ア 自分の解答だとバツになるのはなぜですか？

3気体の溶解度 [1994 島根大] 次の文を読み, 問いに答えよ。 H=1.00, C=12.0, 0 = 16.0, 気体定数=8.3×103L.Pa/(K・mol) A君は次のようにして炭酸水をつくった。 内容積100Lの容器中の水 700mLにドラ イアイス 2.2gを加え, すぐに密閉した。 ドライアイスが完全に消失した後、さらに十 分長い時間放置した。 このとき, 温度は27℃, 外気圧は1.0×105Paであった。 A君は,この容器内の気体の圧力を, 空気の溶解度と水蒸気圧が無視できるものとし て,次のように見積もった。 27℃, 1.0×105Paでの二酸化炭素の溶解度 (mL/水 1mL, 標準状態に換算した値) は 0.72 なので,このときの二酸化炭素の分圧をPとすると, 水 に溶解している二酸化炭素の量は, ヘンリーの法則が成立するならば [ molであり,気体の二酸化炭素の量は、気体の状態方程式を用いると mol となるから,Pは Pa と求められる。 さらに, 空気の分圧は Paとなる。 Paだから, 容器内の気体の全圧は しかし, ヘンリーの法則は窒素や | 気体について成立するのであって, (a) 二酸化炭素や うに水と反応し, 溶解度が のように溶媒と反応せず, 溶解度が のよ |気体については, 濃度が低い範囲でしか成立し |のみで ない。 また, 気体の状態方程式についても、 厳密に成立するのは コ あり、実在の気体では,低温, 高圧になるほど状態方程式からのずれが大きくなる。 (1) イに分圧P を用いた式を記入せよ。 (2) ウ オに適当な数値を記入せよ。 (3) カ~コに適当な語句または物質名を記入せよ。 (4) 下線部(a) , 二酸化炭素と水との反応を化学反応式で示せ。 キ (5) 下線部 (b) の理由を説明せよ。 ]

下線部が分かりません。 気体の状態方程式から何故体積と絶対温度が比例関係だと分かるのですか？

発展例題17 VグラフとT-V グラフ ピストンのついたシリンダー内に、理想気体を閉じこめ、 外部と熱のやりとりをすることによって、図のように,圧力 と体積VをA→B→C→Aと変化させた。 B→Cの過程 は温度が一定であり, Aにおける絶対温度は T。 であった。1 次の各問に答えよ。 Do 指針 A→Bの過程は定積変化であり,圧 力と絶対温度は比例する。 B→Cの過程は等温変 化であり,体積は Vo から 3V に変化している。 C→Aの過程は定圧変化であり,体積と絶対温度 は比例する。 これらをもとにして, グラフを描く。 解説 (1) B, Cの温度をそれぞれ TB, Tc とする。 AとBとでボイル・シャルルの法 則の式を立てると, DoVo poVo To TB A 0 Vo 3V₁ V (1) B, Cにおける絶対温度はそれぞれいくらか。 (2) このサイクルにおける気体の絶対温度 T と体積Vとの関係をグラフに描け。 Th=3T B→Cの過程は等温変化なので, Tc=Tb=3T (2) 【AB】 定積変化であり,体積が V のま P↑ B 発展問題 158, 159 BRORD 3po1(0) ま絶対温度がT。 から 3丁。 に増加した。 【B→C】 等温変化であり, 絶対温度が3Tの まま体積が Vo から3V に増加した。 T B 【C→A】 定圧変 TA 化であり, 気体の 状態方程式 3To DV=nRTから, 体積Vと絶対温 度Tが比例して いることがわかる。 以上から, グラフ は図のようになる。 To 0 XL 8.8 $ 20 C A Vo 3Vo

なぜ混合気体の全物質量が2.0molになるのかわかりません、、、

容器 B に 器を一定 B 3.0L の各問い になるか。 問題221 発展例題15 気体の燃焼 0.50molのメタンCH4 と 2.5molの酸素 O2 を, 5.0Lの容器に入れた。 容器内で電気火 花を飛ばしてメタンを完全燃焼させたのち, 容器の温度を17℃に保った。 容器内の全圧 は何Pa になるか。 ただし, 生じた水の体積および水蒸気圧は無視できるものとする。 考え方 化学反応式を書き, 反応後 の気体の全物質量を求める。 このとき水は液体であり, 水蒸気圧は無視できるので, 水の物質量は考えない。 全圧は,気体の状態方程式 PV=nRT から求める。 10. 気体の性質 123 解答 メタンの完全燃焼は次の化学反応式で表される。 → CH4+202 CO2+2H2O 0.50 mol の CH4 がすべて反応し, CO2 が0.50mol 生成する。 また, O2 は 2.5mol-0.50mol×2=1.5mol残るので, 燃焼後 の混合気体の全物質量は0.50mol+1.5mol=2.0mol となる。 したがって, 混合気体の全圧は,気体の状態方程式から, P= nRT 2.0mol×8.3×10°Pa・L/ (K・mol) × (273+17) K V = 9.6×105 Pa 発展例題16 水蒸気との混合気体 5.0L 問題222・223・224 第Ⅲ章 物質の状態 Date

2枚目の解説の赤で囲ったところなのですが、なぜ液体試料の蒸気しか残らないのですか？教えて下さい！

X 求めよ。 実験 212. 揮発性液体の分子量測定 ある揮発性の液体の分子量を求める ために,次の実験操作 ① ~ ③ を行った。 ~ ① 内容積 300mLの丸底フラスコに小さい穴を開けたアルミ箔を かぶせて質量を測定すると, 134.50g であった。 進 ② このフラスコに液体の試料を入れ, アルミ箔でふたをした。 こ れを図のように, 77℃の湯につけ, 液体を完全に蒸発させた。 ③ フラスコを湯から取り出し, 室温20℃まで手早く冷やして, フ ラスコ内の蒸気を凝縮させた。 フラスコのまわりの水をふき取 アルミ箔とフラスコの質量を測定すると, 135.33gであった。 大気圧を1.0×10 Pa, 液体の蒸気圧は無視できるものとして,次の各問いに答えよ。 (1) 操作② (図の状態) で, フラスコ内にある蒸気の質量は何gか。 (2) 操作② (図の状態) で, フラスコ内の蒸気の圧力, および温度はそれぞれいくらか。 (3) この液体試料の分子量を求めよ。 アルミ箔 穴 AKAL