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化学 高校生

⑵の解答の水蒸気の一部は凝縮し水蒸気圧は1.4×10^4に保たれるの意味がわかりませんおしえてください!

発展例題16 水蒸気との混合気体 ピストン付きの容器に窒素と少量の水を入れ77℃に保つ と、容器内の圧力は 9.0×10 Paになった。 このとき, 容 「器内に液体の水が存在していた (状態I)。次に,温度を 77℃に保ってピストンを押し, 気体部分の体積をはじめの ちょうど半分の0.83L にした (状態ⅡI)。77℃における水 蒸気圧を4.0×10 Pa, 液体の体積は無視できるものとして 次の各問いに答えよ。 (1) 状態Iで, 窒素の分圧は何Paか。 (2)状態ⅡIで,容器内の全圧は何Paか。 (3) 状態ⅡIで存在する水蒸気の物質量は何mol か。 考え方 (1) 液体の水が残っていると き、上部の空間には水蒸気が 飽和しており,その分圧は水 蒸気圧に等しい。 (2) 窒素の分圧はボイルの法 則にしたがって変化する。 水 蒸気の分圧は、液体の水が共 存していれば, 水蒸気圧に等 しい。 (3) 水蒸気に関しても,気体 の状態方程式が成立する。 (1062 問題222・223-224 状態 Ⅰ 77℃ n= 水 = 0.83L pros.….….. 解答 (1) 水蒸気圧が4.0 × 10 Pa なので、 窒素の分圧は, 9.0×10 Pa-4.0×10Pa =5.0×10' Pa (2) 体積を半分にすると, ボイルの法則から, 窒素の分圧 は2倍になるので, 5.0×10' Pa×2=1.0×10 Pa 状態 ⅡI 77°C 一方, 水蒸気の一部は凝縮し, 水蒸気圧は 4.0×10+Pa に保たれる。 したがって, 全圧は次のようになる。 1.0×10°Pa+4.0×10Pa = 1.4×10 Pa (3) 水蒸気の物質量は,気体の状態方程式から, PV 4.0×10 Pax0.83L RT 8.3×103Pa・L/ (K・mol) ×350K =1.1×10¯²mol

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化学 高校生

(2)の変化量ってどういう計算なんですか?

基本例題 7 気体の全圧と分圧 2.5×10Paの酸素の入った3.0Lの容器と, 同じ 温度で1.5×105Paの水素の入った2.0Lの容器が ある。 (1) この2つの容器をつなぎ, 十分長い時間同じ温 度に保ったときの酸素の分圧と混合気体の全圧を求めよ。 ( 2 ) の混合後の気体に点火し水素を完全に反応させた後、前と同じ温度にもどし たときの容器内の圧力 [Pa] を求めよ。 ただし, 水蒸気圧は考えないものとする。 解答 (1) ボイルの法則 DiVi=p2V2より (2) 3.0L, 2.5×10 Pa, )文 酸素と水素の分圧を D [Pa〕, DB 〔Pa〕 とすると, [酸素] 2.5×10 Pax3.0L= 〔Pa〕×(3.0+2.0)L PA=1.5×10³ Pa [水素] 1.5×105 Pax2.0L=pp 〔Pa]× ( 3.0 +2.0) L R 指針(1) 酸素だけが両方の容器に拡散したときに示す圧力が酸素の分圧, 水素だけが両方 の容器に拡散したときの圧力が水素の分圧であり, 全圧=分圧の総和である。 ( 2 ) 2H2 + O2 → 2H2O の反応が起こる。 気体どう しの反応では,温度・体積が一定であれば,圧力を 物質量と同じように扱って計算できる。 ((反応前) (変化量) (反応後) 1650 2.0L, 1.5×10°Pa. コック H2 物質量の比=分圧の比 (温度・体積一定) pB=6.0×104Pa And tim [全体] DA [Pa]+pB〔Pa] = 1.5×10Pa +6.0×10 Pa=2.1×10Pa 答 2H2 + O2 2H2O(液) 6.0 x 104 1.5×105 - 3.0 × 104 -6.0x104 0 1.2×105 88 foar (Pa) (Pa) (Pa) 答 1.2×10 Pa

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化学 高校生

これの(3)で気体の状態方程式使って、 n=PV/RTより、 n=2.5×10^5×1.0/8.3×10^3×273 ↑ 2.5×10^5は水素の分圧を求めました として計算したのですが合いません、 気体の状態方程式使えない時もあるんですか? (2)の問題... 続きを読む

基本例題26 気体の溶解度 (1) 0℃ 5.0×10 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何mol か。 水素は、 0℃ 1.0×10 Pa で, 1Lの水に 22mL溶ける。 次の各問いに答えよ。 (3) 水素と酸素が13の物質量の比で混合された気体を1Lの水に接触させて。 0 (2) 0℃ 5.0×10 Pa で, 1Lの水に溶ける水素の体積は、その圧力下で何mlか。 1.0×10°Pa に保ったとき、 水素は何mol溶けるか。 考え方 ヘンリーの法則を用いる。 (標準状態における溶 解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 (2) 気体の状態方程式を 用いる。 別解 溶解する気体の体 そのときの圧力下 では、圧力が変わっても 一定である。 (3) 混合気体の場合,気 体の溶解度は各気体の分 圧に比例する。 の性質 129 2.2×10-3L 22.4L/mol 解 (1) 0℃ 1.0×10Pa で溶ける水素の物質量は、 -=9.82×10mol 気体の溶解度は圧力に比例するので、 5.0×10Pa では、 9.82×10mol× 5.0×10 1.0×10 228-229 4.91×10mol=4.9×10mol 5.0× 10³ Pa (2) 気体の状態方程式 PV = nRT からVを求める。 V=4.91×10-mol×8.3×10 Pa・L/(K・mol)×273K 第物質の状態 =2.2×10-L=22mL 別解 圧力が5倍になると, 溶ける気体の物質量も5倍にな る。 しかし、この圧力下で溶ける気体の体積は、ボイルの法 則から 1/5になるので, 結局, 同じ体積 22mL になる。 (3) 水素の分圧は1.0×10°Pa×1/4=2.5 × 10Pa なので、藩 ける水素の物質量は、 9.82×10mol×(2.5×10/1.0×10) = 2.5×10-3 mol

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