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化学 高校生

(2)の解答は有効数字2桁なのに、(3)の解答は有効数字3桁なのは何故でしょうか。

例題2 気体の溶解度 0℃,1.01 × 10°Pa (標準状態)において, 酸素は1Lの水に 44.8mL溶ける。 次の 各問いに答えよ。 気体定数 : R = 83 × 10°Pa・L/ (K・mol) 原子量:0=16 (1) 0℃, 5.05 ×105Paで, 1Lの水に溶ける酸素は何gか。 (20℃,2.02 × 10Pa で, 1Lの水に溶ける酸素の体積は、その温度と圧力のもと で何mLか。 (3)(2)を標準状態に換算した場合、 何mLになるか。 (4) 0℃で,1Lの水に 1.01 ×105Paの空気が接しているとき, 溶解している酸素は 何gか。 ただし、空気中の窒素と酸素の体積の比を4:1とする。 ポイント 気体の溶解量(物質量または質量) は, その気体の圧力に比例する。 [解説] 0℃,1.01 × 10Pa (標準状態)において, 1Lの水 に溶ける酸素O2 (分子量32) の量は, 44.8 x 10-L 22.4L/mol = 2.00x10-3 mol 質量 : 32 g/mol × 2.00 × 10-mol = 6.4 × 10-2g 物質量: (1) 気体の溶解量(質量) は,圧力に比例するので 5.05 x 105 Pa = 0.32g 1.01 x 105 Pa 6.4 × 10-2g × umika (2) 0℃,2.02 ×105Paにおいて, 1Lの水に溶ける酸素の 物質量は, 2.00×10-3mol× 気体の状態方程式PV=nRT より, nRT P V=- 2.02 x 105 Pa 1.01 × 105 Pa 6.4 x 10-2g × 解答 (1) 0.32g ¥4.00 x 10-3mol したがって, 溶解している酸素の質量は, 202 × 10 Pa≒1.3 × 10-2g 1.01 x 105 Pa 1.01 × 105 Pa 4.00 x 10-3 mol × 8.3 × 10° Pa・L/(K・mol) × 273K 2.02 x 105 Pa (2) 45mL 気体 溶媒 2.02×105 Pa 気体分子 =44.8mL≒45mL 〔別解〕 一定量の溶媒に溶けうる気体の体積は、測定した温度・圧力のもとでは一定である。 したがって,どのような圧力のもとでも、体積は44.8mL≒45mLとなる。 (3) 標準状態に換算するには,温度が一定であることより, ボイルの法則 PiVi = P2V2を用いる。 V=89.6mL 2.02 x 105 Pa X 44.8mL = 1.01 X 105 Pax V (4) 空気中の酸素の分圧は,体積の比が窒素 酸素=4:1であることから, 1.01 x 10 Pax. = 2.02 ×10^Pa 気体 (3)89.6mL (4) 1.3× 10-2g 3章 溶媒 TR 混合気体での各気体の溶解量は, その気体の分圧で考える。 3章 溶液の性質 25

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理科 中学生

(ア)について、答えは3になるのですが、どうして3になるのか教えて欲しいです。

5 電流と磁界 エネルギー ENGAN Kさんは,電流が磁界から受ける力による物体の運動に ついて調べるために,次のような実験を行った。 これらの 実験とその結果について、 あとの各問いに答えなさい。 た だし、実験に用いるレールや金属製の棒は磁石につかない ものとする。また, レールと金属製の棒との間の摩擦,金 属製の棒にはたらく空気の抵抗は考えないものとする。 (各4点) 〔実験〕 図1のように、金属製のレールとプラスチック製 のレールをなめらかにつないだものを2本用意し、水平 な台の上に平行に固定した。次に,金属製のレールの区 間PQに 同じ極を上にした磁石をすき間なく並べて固 定した。 また, 金属製のレールに電源装置, 電流計, ス イッチを導線でつないだ。 金属製の棒(以下金属棒とい う)をPに置き,電源装置の電圧を4.0Vにしてスイッチ を入れ、金属棒の運動を観察したところ, 金属棒は区間 PQで速さを増しながら運動し, Qを通過したあと, や がてRに達した。 図 1 LLL 電源装置 金属棒 ■金属棒磁石 レール 金属製のレール 台 電流計 スイッチ P Q R VG (ア)〔実験〕において金属棒が区間PQを運動しているとき, 金属棒に流れる電流がつくる磁界の向きを表す図として 最も適するものを次の1~4の中から一つ選び, その番 号を答えなさい。 ただし, 1~4の図において左側にP があるものとする。 1 2 プラスチック製の レール 3 [個 4 O

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