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化学 高校生

問3、問4教えてください

体定 気 B 6-4 混合気体の圧力 C33-38 次の文章を読み、下記の各問に答えよ。ただし、数値は四捨五入により有効数字2桁で答えよ。 (ST-001-200\J**DI**$8-SB 容器 A, B が図のようにコック Cをはさんで細い管で連結されている。 容積は容器Aが1.5L, 容器B が 3.0L で, 容器 A, B には水銀の入ったU字管が連結されている。 はじめは両容器とも 8 真空に保たれており, コックCは閉じられている。 装置全体を27℃に保ちながら、以下の操作 を順に行った。 ただし, 連結部およびU字管の容積は無視できるものとする。 (b) コック C HO HS+ 真空 容器 A BORO Ans 水銀 操作1: 容器 A内の圧力が 3.6 × 10 Pa となるまで酸素を封入した。 操作2: コックCを開いてしばらく放置した後, コック C を閉じた。 操作3: 容器Aに27℃, 2.4×10Pa で 4.5Lの窒素を加えた。 操作 4:コックCを開いてしばらく放置した。 問1 操作2終了後の容器 A内の圧力は何Paか。 問2 操作 3 終了後の容器 A内の圧力は何Paか。 問3 操作 4終了後の酸素および窒素の分圧, および全圧はそれぞれ何Paか。 問4 操作 4 終了後, 容器B 側に連結されたU字管の水銀面の高さは、左右のどちらが何cm 高 くなるか。 ただし, 大気圧は1.01×10 Pa=760mmHg とする。 B612 水銀 第6講

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化学 高校生

気体の操作実験 実験操作 (2) (3) (5) の解き方が分からないです(>_<;) 解説を宜しくお願いします🙇‍♂️ 答えは (2)80% (3)全圧=1.2×10^5Pa (5)V=138L=1.4×10^2L です

4 気体の操作実験に関する次の問いに答えよ。答えは有効数字2ケタで記せ。 実験操作の 容積可変容器に酸素入れ、さらにメタノール CH:OH0.10 mol を加えて27℃ でしばらく放置した。メタノールの一部は液体として残り、混合気体の圧力は 1.0×105Pa、体積は 10Lとなった。 実験操作の 容器を8.00Lに圧縮して固定し、点火してメタノールを完全に燃焼させた。 容器を再び27℃に保ったところ容器内に水滴が生じていた。 実験操作 温度を27℃に保ちながら、水滴が消えるまでゆっくりとピストンを引き上げ、 ある容積になったらちょうど水滴が消えた。 ただし、27℃でのメタノールと水の飽和蒸気圧は 2.0×104 Pa、3.6×10 3 Pa とする。 圧縮点火 ピストン 水滴消失 引き上げ 10.0L 8.0L の メタノールの液滴 水滴 (1)のの容器内の酸素の分圧はいくらか。 (2)のの容器内で加えたメタノールの何%が気体として存在しているか。 (3)のの点火直前の8.00 eに圧縮したときの全圧は何Pa か。 (4)のの燃焼後の容器内に存在する物質の種類とその物質最を求めよ。 (5)のでちょうど水滴が消失したときの混合気体の体積はいくらか。

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化学 高校生

なんでpは一定って分かるんですか?

62 (1) 6.5×10* Pa (2) 0 1.4×10-mol ② 1.5×10-?mol 空気は O(分子量 32)と N。 (分子量28)が20 : 80 (体積比) の混合気体で、そのみかけの 分子量(平均分子量)は、 イ※の 解説(1)メタン(分子量16), 空気(平均分子量 28.8)はそれぞれ メタン:0.32 16 =0.020(mol),空気: 11.52 =0.40 (mol) 28.8 空気の体積比はO. 20%, N: 80%であるから, O: は 0.080mol, Naは0.32mol。 80 |20 32× 100 CH』+ 20。 +28× CO, + 2H,O N』 100 燃焼前 0.020 0.080 0 0 0.32(mol) =28.8 変化量 -0.020 -0.040 +0.020 +0.040 0 (mol) 燃焼後 0 0.040 0.020 0.040 0.32 (mol) 気体の総物質量は 0.040+0.020+0.040+0.32=0.42(mol) pV=nRT より, pe×(2.00+30.0)=0.42×8.31×10°×(327+273) pを=6.5×10*(Pa) (2) H.O 以外の気体は変化しないので, H:O0.040mol についてのみ考 える。A内とB内の H:O の分圧Duo は等しく, A内とB内の H.O (気体)の物質量をそれぞれれA, ng (mol) とすると, 物質量の比は* のようになる。 ※の A内とB内に存在する気体に ついて 2.00 67+273 30.0 17+273 (i) A内とB内ともに H.Oがすべて気体として存在すると仮定する nA:n=- -=29:510 のV=nRT より DV n= (○は一定) RT 気体の物質量nは, V に比例 し、Tに反比例する。 と,A内の H.Oの分圧 pA は, 29 pA×2.00=0.040× 29+510 -×8.31×10°×(67+273) p=3.04×10°(Pa) B内の H.O の分圧も同じ圧力になるが, 17'Cの飽和水蒸気圧 (1.94×10°Pa)を超えるので, 仮定は矛盾している。 B内では液 体の水が存在する。 () A内はすべて気体, B内は気液平衡の状態と仮定すると, B内は 17"Cの飽和水蒸気圧で, A内のH,Oの分圧も同じ蒸気圧である。 67°C の飽和水蒸気圧(2.70×10*Pa)を超えないので, A内はすべ て気体で存在する。 仮定は正しい。 1.94×10°×2.00ーカA×8.31×10°×(67+273) nA=1.37…×10-年1.4×10 (mol) ョ=1.37×10-x210 -2.40…×10-2(mol) 29 液体として存在する水の物質量 ng は、 a=0,040-nーnョ=0.040-1.37×10~3-2.40×10- 1.5×10(mol)

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化学 高校生

高3です 55. (2)で窒素は凝縮しないのですか?

べては気体になっておらず, 液体の水が存在する。よって, 容器内 この値は90°C における飽和水蒸気圧 7.0×10*Pa より小さいので, これは 60°C の飽和水蒸気圧 2.0×10 Pa より大きいので, 水はす 気体になった水の質量を m[g]とおくと, 気体の状態方程式より (2) 水がすべて気体になったとすると,その圧力は(1)と同様に 55(1) 40°C (2) 6.0L (3) 24L (※の 昭説(1) ヘキサンと窒素はそれぞれ0.20mol ずつなので, ヘキサン その物質の物質量 全物質量 モル分率= ※D4 の分圧は,分圧=全圧×モル分率より、 4※2 0.20 0.20+0.20 気液平衡のときのヘキサンは, 体積に関係なく飽和蒸気圧を 示す。よって,ヘキサンから 体積を求めることはできない。 1.0×10× =5.0×10*(Pa) ヘキサンの飽和蒸気圧が,この分圧よりも小さくなる温度では, 部が液体となる。よって, 蒸気圧曲線より, 40°℃。 (2) 17°Cのとき,ヘキサンは気体と液体が共存するので,その分圧は 飽和蒸気圧に等しく,蒸気圧曲線より 2.0×10*Pa である。 ※3 ヘキサンと窒素の分圧の変化 を示すと, ※24 (×10° Pa) 1.0 0.8 圧 カ このとき,窒素の分圧 pNa は, DN=1.0×10°-2.0×10'=8.0×10*(Pa) 混合気体の体積を V(L] とすると,窒素だけについての状態方程 式か。Vi=nN.RTより, 8.0×10*× Vi=0.20×8.3×10°×(17+273) (3) 体積を膨張させてヘキサンがすべて気体になったとき,ヘキサン の分圧は 17°C での飽和蒸気圧 2.0×10'Paに等しい。全体の体積 をVa[L]とすると,ヘキサンだけについての状態方程式 Phex V2=nhexRTより, 2.0×10*× V2=0.20×8.3×10°×(17+273) ※34 0.5 N。 ※の4 ヘキサン 0:8 0.2 0.8 0° V=6.0(L) 60(C) 温度 17 40 (※の ここでの体積V.は, 窒素分 子の動ける範囲であると同時 に,混合気体の動ける範囲で もある。つまり, Viが求め る体積である。 V2=24(L) 20 (1) 6.0×10 Pa (2) 2.3g (3) 1.0g (4) 7.7×10° Pa ※6イ ※6 時説(1) 水がすべて気体になったとすると, その圧力は, 気体の状態 方程式かV="RT より, 容器内に液体が存在するかど うかの判定法:すべて気体で m M あると仮定して求めた圧力を 3.6 pとすると、 p×10= -×8.3×10°×363 18 p=6.0×10* (Pa) (i) p>飽和蒸気圧のとき, 気体と液体が共存し, 真の 圧力は飽和蒸気圧である。 (i)かS飽和蒸気圧のとき, 気体のみが存在し, 真の圧 力はかである。 水はすべて気体として存在する。 下 夜 p×10= 3.6 カ=5.5×10* (Pa) -×8.3×10°×333 18 の ※64 低 の圧力は飽和水蒸気圧に等しい。 m 2.0×10×10=m x8.3×10°×333 m=1.30 (g)

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化学 高校生

教えてください😭

19. 囲ま 次の問いに答えよ。 図のように,容積 2.0Lの容器A と容積3.0 Lの容器 Bがコックで連結されている。 容器Aに1.0×10° Pa の酸素,容器Bに2.0×10° Pa の窒素がそれぞれ入っ ている。温度を一定に保ったままコックを開き, 十分な時間が経過したとき, 容器内の酸 素と窒素の分圧と混合気体の全圧は, それぞれ何 Paか。 CI- して A 2.0L B 3.0 L コック 酸素の分圧 全圧 JPa 窒素の分圧 J Pa J Pa 20. 次の問いに答えよ。 温度一定で,4.0×10° Pa の一酸化炭素 2.0Lと 3.0×10° Pa の酸素 3.0 Lを, 容積 5.0Lの容器に入れた。 (1) 混合した気体中の一酸化炭素と酸素の分圧は何 Paか。 25 の 一酸化炭素の分圧 JPa, 酸素の分圧 JPa (2) この混合気体に点火し, 一酸化炭素を燃焼させた。燃焼後の混合気体の全圧はもと の温度で何 Pa か。 JPa 21. 酸素 2.0mol と窒素3.0mol の混合気体の圧力が1.0×10° Pa のとき, 酸素の分圧は何 Pa か。 JPa 22. 40°℃の塩化カリウムの溶解度は40g/100g水である。40°℃で10gの水に塩化カリ ウムは何g溶けるか。 Jg 23. 一定温度で, 1.6×10° Pa の酸素 3.0 Lと 2.4×10° Pa の窒素 2.0Lを4.0Lの容器に入 れた。酸素の分圧と混合気体の全圧を求めよ。 酸素の分圧 JPa, 混合気体の全圧 JPa 24. 空気は,その体積の 80 % が窒素N2, 20 % が酸素02の混合気体である。 標準状態

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