解説にある分子自身の体積を0と仮定しているのでZの値が大きくなることは無いというのはどういうことですか？

問3 生徒が実在気体の理想気体からのずれについて資料を調べたところ、次の ことがわかった。 後の問い (a ~c) に答えよ。 実際に存在する気体を実在気体という。 実在気体では,温度を低くしたり、 圧力を大きくしていったりすると、体積が 0 になる前に液体や固体になって しまい、体積が0になることはない。 実在気体には,気体の状態方程式が厳 密には成立しない。 実在気体に対して、常に気体の状態方程式に従う仮想的 な気体を理想気体という。理想気体は,分子自身が占める体積が0で,分子 間力がはたらかないと仮定した気体である。 気体の状態方程式 (Pは圧力 〔Pa〕, Vは体積 [L], Rは気体定数 その値を圧縮率因 〔Pa・L/(K・mol)], Tは絶対温度 [K]) から導かれる RT 子Zといい, 1mol の理想気体では,圧力や温度に関係なく一定で常に1と PV なる。 PV Z=RT=1 × a の①~④のうちから一つ選べ。 3 に当てはまる語の組合せとして最も適当なものを、次 b X Y ① 高温 高圧 ② 高温 低圧 低温 高圧 ④ 低温 低圧 生徒が実在気体の理想気体からのずれについてまとめた次の文章中の空欄 に当てはまる最も適当な式を,後の①~⑥のうちからそれぞれ一つずつ選 べ。 4 5 実在気体の分子間力の大きさが非常に小さい場合, ファンデルワールス定 数を 0 とみなすことができる。 その場合,式(1)を変形して、次の式を導く 想気体からのずれが大きくなる Zの値が1より大きくずれているほど, 実在気体は理想気体からかけ離れ ていることになる。 一般に, にするほど,実在気体は理 た ことができる。 Prvr-Prb=RT Prvr=RT+Prb Y P.V. RT =1+ 4 ④ (2) Prur RT Prb = RT ファンデルワールスは,実在気体にも状態方程式が成り立つように補正を 加え, 1mol の実在気体の圧力を P, [Pa〕, 体積を V, [L] としたとき,次の 実在気体の状態方程式が成立することを導いた。 式(2)より,実在気体の分子間力の大きさが非常に小さい場合、実在気体の (P₁+ V³)(V.- L-b)=RT (1) Zの値は1よりも大きくなる。 一方,実在気体の分子自身の体積が十分に小さい場合, ファンデルワール 定数を0とみなすことができる。 その場合, 式 (1) を変形して、次の式を 導くことができる。 なお, 定数a, b (ともに正の値) はファンデルワールス定数といい, αは 気体の分子間力の大きさ, 6は気体分子自身の体積によって決まる。 Prvr +9 ERT Vr P.V. RT Prvr=RT- a Vr -= 1- 5 (3) Prur RT = 1- a WRT 式(3) より 実在気体の分子自身の体積が十分に小さい場合、 実在気体の Zの値は1よりも小さくなる。 b aP RT RT a RT bP ④ RT a V.RT (第1回-4) b V.RT

cの問題でマーカーが引いてある部分の1を下回るというのはどこから判断できるのですか？

問3 生徒が実在気体の理想気体からのずれについて資料を調べたところ、次の ことがわかった。 後の問い (a ~c) に答えよ。 実際に存在する気体を実在気体という。 実在気体では,温度を低くしたり、 圧力を大きくしていったりすると、体積が 0 になる前に液体や固体になって しまい、体積が0になることはない。 実在気体には,気体の状態方程式が厳 密には成立しない。 実在気体に対して、常に気体の状態方程式に従う仮想的 な気体を理想気体という。理想気体は,分子自身が占める体積が0で,分子 間力がはたらかないと仮定した気体である。 気体の状態方程式 (Pは圧力 〔Pa〕, Vは体積 [L], Rは気体定数 その値を圧縮率因 〔Pa・L/(K・mol)], Tは絶対温度 [K]) から導かれる RT 子Zといい, 1mol の理想気体では,圧力や温度に関係なく一定で常に1と PV なる。 PV Z=RT=1 × a の①~④のうちから一つ選べ。 3 に当てはまる語の組合せとして最も適当なものを、次 b X Y ① 高温 高圧 ② 高温 低圧 低温 高圧 ④ 低温 低圧 生徒が実在気体の理想気体からのずれについてまとめた次の文章中の空欄 に当てはまる最も適当な式を,後の①~⑥のうちからそれぞれ一つずつ選 べ。 4 5 実在気体の分子間力の大きさが非常に小さい場合, ファンデルワールス定 数を 0 とみなすことができる。 その場合,式(1)を変形して、次の式を導く 想気体からのずれが大きくなる Zの値が1より大きくずれているほど, 実在気体は理想気体からかけ離れ ていることになる。 一般に, にするほど,実在気体は理 た ことができる。 Prvr-Prb=RT Prvr=RT+Prb Y P.V. RT =1+ 4 ④ (2) Prur RT Prb = RT ファンデルワールスは,実在気体にも状態方程式が成り立つように補正を 加え, 1mol の実在気体の圧力を P, [Pa〕, 体積を V, [L] としたとき,次の 実在気体の状態方程式が成立することを導いた。 式(2)より,実在気体の分子間力の大きさが非常に小さい場合、実在気体の (P₁+ V³)(V.- L-b)=RT (1) Zの値は1よりも大きくなる。 一方,実在気体の分子自身の体積が十分に小さい場合, ファンデルワール 定数を0とみなすことができる。 その場合, 式 (1) を変形して、次の式を 導くことができる。 なお, 定数a, b (ともに正の値) はファンデルワールス定数といい, αは 気体の分子間力の大きさ, 6は気体分子自身の体積によって決まる。 Prvr +9 ERT Vr P.V. RT Prvr=RT- a Vr -= 1- 5 (3) Prur RT = 1- a WRT 式(3) より 実在気体の分子自身の体積が十分に小さい場合、 実在気体の Zの値は1よりも小さくなる。 b aP RT RT a RT bP ④ RT a V.RT (第1回-4) b V.RT

(ニ)について 減少した水素の物質量＝エチレンの物質量＋エタンの物質量×2と解説にありました。エタンの物質量×2ではなく×3/2だと思うのですがどうして違うのでしょうか

第5講 【復習問題】 OH 5-5 混合気体 1/3A 【復習 5-6 次の文章を読み、 問1~4のイ~ ~ へに適した数字または式をそれぞれ記せ。 アセチレンと水素の混合気体にパラジウム触媒を作用させると,次の水素付加反応が起こ 物 る。 問1 C2H2 + H2 → C2H4 C2H4+Hz C2H6 適量のアセチレンと水素を混合し, 混合気体の一部を少量のパラジウム触媒のみが入った 反応容器に入れた。このとき(時刻t=0分とする), 全圧は2.00×102mmHgであった。ア セチレンと水素は直ちに反応し始め, 全圧は時間とともに減少した。 なお反応中,反応容器 の温度と容積は一定に保たれ、 また, 気体はすべて理想気体の状態方程式に従うものとする。 → C2H6 C2H2+2H2 → 問2 問1 最初に調製した混合気体の組成を調べるために, 適量の混合気体を十分な量の酸素を 用いて燃焼させたところ, CO2が0.020mol, H2O が 0.040mol得られた。 t=0分にお ける反応容器内のアセチレンの分圧をp(アセチレン), 水素の分圧を(水素) とする。 それぞれの値を有効数字2桁で答えよ。 p(水素)= |mmHg 無力 p(アセチレン)=イ mmHg 問2 反応の途中のある時刻での, エタン,エチレン, アセチレン, 水素の分圧をそれぞれ カエタン),カ(エチレン), カ(アセチレン), カ(水素)で表す。これらの間の関係を示す次 の式を,(エタン)とp(エチレン)を用いて,完成させよ。 カ(アセチレン)=カ(アセチレン)+ハ p(水素)=p (水素)+= 問3t=10分において,全圧は1.58×10mmHgとなった。このとき、混合気体の成分は エタン,エチレン、アセチレン, 水素であり,エタンとエチレンの物 エタンの物質量:エチレンの物質量=10 であった。この10 b 木

2番が分かりません。圧平衡定数のやり方教えてください。

2 平衡定数 四酸化二窒素 0.140mol を 1.0Lの密閉容器に入れ、温度を100℃にしたところ。 圧力が 6.80 × 10 Pa で二酸化窒素と平衡状態に達した。なお,この反応は次のように示される。 N2O42NO2 次の問いに答えよ。 ただし, 気体定数を8.3×103 Pa・L/(K・mol) とする。 (2) 容器の温度を 600℃にした後, 十分な時間を置いて平衡状態を成立させたとき, 気体Zが 0.20mol 生じていた。 この温度での平衡定数 K を求めよ。 (1) このときの四酸化二窒素の濃度は何mol/Lか。 (答) (2) この反応の平衡定数を求めよ。 (答) 3 平衡定数 気体Xと気体Yから気体Zを生じる反応は以下の化学反応式で示される。 次の文を 読み, 問いに答えよ。 ただし, 気体X, Y. Zは状態方程式に従うものとする。 X+2Y2Z 圧力計が装着された 2.0Lの密閉容器を真空にした後、 これに室温27℃ 0.20molの気体X と0.28molの気体Y を入れて温度による反応の変化を観察した。 (1)気体X, Y, Zの平衡反応の平衡定数 K の単位として正しいものはどれか。 番号で答えよ。 ① 単位なし (2)mol/L (3) L/mol ④ (mol/L) 2 (5) (L/mol) 36 熱・電池と電気分解反応の速さと平衡 (答) (答) 4 圧平衡定数 ピストンつきの容器に 0.92gの四酸化二窒素を入れ、 容器内の温度を67℃に保っ たところ, 一部が解離して二酸化窒素を生じ, 平衡状態に達した。 N2O42NO2 容器の容積を1.0Lにしたところ, 平衡状態での混合気体の圧力は 5.0 × 10 Pa であった。 この とき 四酸化二窒素の解離度はいくらか。 また圧平衡定数 K, はいくらか。 ただし、 気体定数は R=8.3×10 Pa・L/(K・mol) とする。 =2 (5) Kp= 化学平衡 37

この問題の②です。 解説を見てもいまいちわからないです。 何で水が全て気体であると仮定して、60℃と100℃の時の圧力を出してその線分と曲線との交点が求めたい温度になるのかがわからないです

仕 準 62. 〈混合気体の体積〉 グラフ 図1に示すような体積と温度を自由に変えることのできるピストン付き容器に 0.15molの水素と 0.20molの水を入れ, 温度を60℃に保ち, ピストンに0.50×10 Pa の圧力をかけた。 このとき, 水は一部液体であった (状態Ⅰ)。 温度を一定に保ったまま、 ピストンへの圧力をゆっくり下げ, 容器内の水がすべて水蒸気になった(液体の水がす

気体の問題がすごく苦手なのですが、なぜこの問題は、混合気体と水蒸気で物質量が異なるのに圧力比と体積比が等しいのでしょうか。 気体の状態方程式から導くとして、PV/P₁V₁=n/n₁みたいになって、物質量の比がないと分からないと思ってしまいます。多分非常に基本的な問題だとは思... 続きを読む

第5回 化学 問2 酸素を水上置換で集気びん内に捕集し、 図1に示すようにびん内の液面と水 槽の液面を大気圧 1.0 × 10 Pa のもとで一致させたところ,びん内の気体の体 積は 200mL になった。 びん内にある気体のうち、飽和した水蒸気の占める割 合は体積で何%か。最も適当な数値を、後の①~④のうちから一つ選べ。た だし, 実験装置全体は47℃に保たれ、 47℃における水の飽和蒸気圧は 1.0× % 1 10 Pa とする。 2 % 水槽 集気びん 飽和した水蒸気を含む酸素 |水 図1 水上置換で捕集された酸素が入っている集気びん ① 9.1 ② 9.5 ③ 10 ④ 11

化学がとっても苦手な高3理系です｡ この問題が分かりません｡ 状態方程式とかボイルシャルル使うんだろうなーとは思いますがどう使えばいいのか分かりません｡ 解答よろしくお願いします｡ 化学 高校生 共テ 共通テスト

問3 水蒸気を含む空気を温度一定のまま圧縮すると. 全圧の増加に比例して水蒸 気の分圧は上昇する。 水蒸気の分圧が水の飽和蒸気圧に達すると, 水蒸気の一 部が液体の水に凝縮し, それ以上圧縮しても水蒸気の分圧は水の飽和蒸気圧と 等しいままである。 分圧 3.0 × 103 Pa の水蒸気を含む全圧 1.0 × 10Pa, 温度300 K. 体積 24.9L の空気を、気体を圧縮する装置を用いて、 温度一定のまま全圧 3.0 × 105Pa. 体積 8.3Lにまで圧縮した。 この過程で水蒸気の分圧が300K における水の飽 和蒸気圧である 3.6 × 103 Pa に達すると, 水蒸気の一部が液体の水に凝縮し始 めた。 図1は圧縮前と圧縮後の様子を模式的に示したものである。 圧縮後に生 じた液体の水の物質量は何molか。 最も適当な数値を、後の①~⑥のうちか ら一つ選べ。 ただし、 気体定数はR = 8.3 × 103 Pa・L/(K・mol) とし, 全圧の 変化による水の飽和蒸気圧の変化は無視できるものとする。 3 mol 圧縮 全圧1.0×105 Pa 300K 体積 24.9L 300k 液体の水 全圧3.0×105 Pa 体積 8.3 L 圧縮前 圧縮後 ① 0.012 ④0.12 図1 水蒸気を含む空気の圧縮の模式図 ② 0.018 0.030 ⑤ 0.18 0.30

(2)です。 冷却してるなら状態方程式からTが小さくなるはずだからそれに伴って圧力も小さくなるじゃないですか。 それなのに、なぜ冷却前の圧力を使えるのでしょうか。 また、(3)の②の解説で*⑥で圧力と物質量が比例してるとかいてあるのですがこれは別の物質同士でも成り立つのでし... 続きを読む

*55. 〈混合気体と蒸気圧〉 グラフ 温度と容積が調節可能な密閉容器に 0.090molのエタノールと0.110molの窒素のみ を入れ,全圧 p=1.0×10 Pa, 温度 to =77℃ とした。 このとき、この混合物は一様に 気体の状態で、体積は Vo [L] となった。 この混合気体を圧力一定(1.0×10 Pa) の条件 を保つように, 容積を調節しながらゆっくりと冷却した。 すると, 温度 [℃] まで冷却 82 したところでエタノールの凝縮が始まった。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 気体はすべて理想気体として扱ってよい。 また, 窒素のエタノールへの溶解は無視できるものとする。 (R=8.31×10 Pa・L/(mol・K)) 10 10 80 6 4 2 エタノールの蒸気圧〔×10*Pa] 0 20 40 60 80 100 温度 [℃] (1) 冷却し始めた時の混合気体の体積V [L] の値を答えよ。 温度 [°C] の値を答えよ。 〔22 東北大〕

この問題の解き方がよくわかりません。 解説を見ると気液平衡らしいのですが、 どうして気液平衡と言えるのでしょうか。 また、何を意識すると解けるようになりますか？

問3 容積を自由に変えることができる容器に, ある量の水H2Oとヘリウム He を 封入し、温度を27℃, 圧力を 7.56 × 10 Paに保ったところ, H2Oの90%が凝 縮していた。 この状態から温度を27℃に保ったまま, 容器の容積を徐々に大き くしていった。 H2O がちょうどすべて気体になったとき, 容器内の圧力は何 Pa になるか。最も適当な数値を,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし, 27℃ での水の飽和蒸気圧は3.6×10 Paであり, He の水への溶解は無視できるものと 1001 する。 3 Pa

答えは（ウ）なんですけど解説が欲しいです。お願いします😿

5 気液平衡と蒸気圧 ピストン付きの密閉容器 A,B 内に同質量の水を入れ,室温で下図のように放置したところ, A,Bともに液体の水が観察された。このときの容器内の状態として正しい記述はどれか。 A | B | 2L (ア) 容器内の水蒸気圧はAの方が大きく, 液体の水はAの方が多い。 (イ)容器内の水蒸気圧はBの方が大きく, 液体の水はBの方が多い。 (ウ)容器内の水蒸気圧は等しく, 液体の水はAの方が多い。 (エ)容器内の水蒸気圧は等しく, 液体の水の質量も等しい。 |3L