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化学 高校生

(2)教えてください!

基本例題 7 気体の全圧と分圧 >50 2.5×10°Paの酸素の入った3.0Lの容器と, 同じ 温度で1.5×10°Paの水素の入った2.0Lの容器が 3.0L, 2.5×10°Pa, O2 2.0L, 1.5×10°P., Hz ある。 コック (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)(1)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。 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 一→ 2H:0 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。 物質量の比=分圧の比 (温度·体積一定) 解答(1)ボイルの法則 かVi=Dp2V2 より, 酸素と水素の分圧を pa[Pa], pe (Pa] とすると, [酸素] 2.5×10° Pa×3.0L=Da[Pa)×(3.0+2.0)L Da=1.5×10°Pa 答 [水素] 1.5×10° Pa×2.0L=加[Pa]×(3.0+2.0)L DB=6.0×10P. [全体]pa(Pa)+Da[Pa]=1.5×10° Pa+6.0×10'Pa=2.1×10°Pa 答 2H:0(液) 02 2H。 6.0×10 -6.0×10 (Pa) (反応前) (変化量) (反応後) 1.5×10° -3.0×10% (Pa) 答 1.2×10°Pa 1.2×105 0

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化学 高校生

青で書いたものが解説で、2枚目が私が考えたものです。問3で、なぜP/T=P/Tを使ったらダメなのか教えて下さい。 また、答えは合っていたのですが、問2は、反応式を書かなくても(私の解き方で)大丈夫ですか?

Do 次の文章を読み,下記の問1~問3に答えよ。数値は有効数字2桁で記せ。ただし, 水の 飽和蒸気圧は27 ℃で 3.6×10° Pa) 127 ℃ で2.5×10° Paとする。 図のように,容積が8.3Lの容器Aと, 容積が 16.6Lの容器Bが, コックで連結されてい る。はじめ,容器Aには 27℃C, 3.0×10* Paの水素が, 容器Bには 27℃, 6.0×10‘ Pa の酸 素が封入されていた。次の操作1~3を順に行った。 容器A 容器B 操作1:容器内の温度を 27℃に保ったまま, コックを開いて気体を混合した。 操作2:点火して容器内の水素を完全に燃焼させた後, 容器内の温度を127℃にした。 操作3:容器内の温度を 27℃に保った。 問1 操作1終了後, 容器内の水素の分圧, 酸素の分圧,全圧はそれぞれ何 Paになるか。 問2 操作2終了後, 容器内の圧力(全圧)は何Paになるか。 問3,操作3終了後, 容器内の圧力(全圧)は何 Paになるか。 また, 生成した水のうち, 何% が液体として存在しているか。 -1-巻っに4 70 - 0,64= 2 → 22.0 (x109m) 2t2 + 02 前()10 40 0 したがって 10 t10 101 全負体と仮定て 後)0 35 -60 x(6°pa (fmk) 0 10メとく5 t20は全気体 価0全量んmlとすね。 02 切備) の36xc0ta 02 3.5×109& Hp0 全を気体と仮定いF[0 > 0.36と10 気液平衛 化 tao練) ル-dnl 300k () か3680年2枚2#yKyjod 全在=乳6と10 そえfと10や Pa (5) 10 rpKtントが4g00

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化学 高校生

【至急】(3)の解説がイマイチよく分からないので教えてください💦

11. 溶液の性質 129 基本例題26 気体の溶解度 問題 228-229 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。 (1) 0℃, 5.0×10°Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何 molか。 S0 (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。 v3) 水素と敵素が1:3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℃, 1.0×10°Pa に保ったとき,水素は何 mol 溶けるか。 考え方 解答 (1) 0℃, 1.0×10°Paで溶ける水素の物質量は, ヘンリーの法則を用いる。 (1) 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 積は,そのときの圧力下 では,圧力が変わっても 2.2×10-2L 22.4L/mol SS =9.82×10-4mol 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×10Pa では, 5.0×10 1.0×105 (2) 気体の状態方程式 PV=nRT からVを求める。 4.91×10-3mol×8.3×10°Pa·L/(K·mol) ×273K 5.0×10° Pa 9.82×10-4mol× =4.91×10-3mol=4.9×10-3mol V= =2.2×10-2L=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, 溶 ける水素の物質量は, 9.82×10-4mol× (2.5×10/1.0×10)=2.5×10-3mol 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。 (の本)

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