学年

質問の種類

化学 高校生

(2)①イメージがわきません。教えてほしいですm(_ _)m

ここで、k, kaは圧力P, 温度Tおよび, 気体の種 1molの気体の状態方程式は, 理想気体の場合 54〈実在気体のふるまい〉 ★★ =1と表すことができる。 それに対して, 1.2 理想気体 PV は 1.0 RT Z 0.8 B 実際に存在する実在気体では、 PV =Zとすると。 RT 0.6 L 」 Zは次式のように表すことができる。 0.4 0 10 20 30 40 50 60 70 Z=1-k+kk の P[×10°Pa) 類によって変化する正の値で, 前者はZを減らす 効果を、後者はZを増やす効果を与える項である。 図のA, B, Cの曲線は, 異なる種類, 条件の実在気体のZとPの関係を示したもの で、AとBは同温であるが気体の種類が異なり, AとCは気体の種類は同じだが温座 が異なり, 200 Kと400Kのどちらかの温度である。 これら3つの曲線の違いは, 主にZの①式中の■アの項の寄与による。Aとp の違いは、気体分子の■イコが大きいとアの値が大きくなるためである。この 比較から,沸点はBのほうが ウいと考えられる。また, AとCの違いは, 温産 が上がると気体分子のエ]が激しくなり, そのためイの寄与が小さくなるこ とでア」の値が小さくなるためである。この比較から, Aのほうが温度がオ いと考えられる。 これらの気体はともに1.0×10° Paのような超高圧ではZが1を超える。これは、 Z の①式中のカの寄与による。これは, 超高圧下では気体の体積が小さくなり、 実在の気体分子の| キの分だけ, 分子の自由に動き回れる空間の体積がクく なるためである。 お (1) 文中の に適当な語句または記号を入れよ。 (2) 理想気体からのずれがあまり大きくない実在気体の性質について述べた以下の文 について, 正しいものは〇, 誤っているものは×をつけよ。 0 kはTが一定のときPが大きいほど大きくなる。 ② kはPが一定のときVが大きいほど大きくなる。 ③ kは単位体積当たりの分子の数が多いほど小さい。 ④ kはP,Tが同じ条件で, メタンとアンモニアを比較するとアンモニアの方が小 さい。 ⑤ kはPが一定のときTが大きいほど大きくなる。 6 kはP,Tが同じ条件で, メタンとエタンを比較するとエタンの方が大きい。 ① kはTが一定のときPが大きいほど大きくなる。 3) ある気体1mol をピストン付きの容器の中で,温度400 K, 圧力2.0×10° Paの小 態にすると, 1.5Lの体積を示し, 気体の凝縮はなかった。このときのZの値を有 効数字2桁で答えよ。 J そう判断した の O o エ lom (金沢大改)

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

なぜ「BからAへ」水素分子が移動すると分かるのですか?

基本例題38)連結された容器内の気体 基本問題 292, 293 B 容積0.10m°の容器Aと容積0.20mの容器Bを細管でつ A なぎ,容器の中に,温度 27℃, 圧力1.0×105 Paの水素を入 れる。Aの温度を 27℃に保ったまま,Bの温度を127℃にす るとき,容器中の圧力はいくらになるか。また,温度条件を 変えたことによって,何mol の水素が細管を移動したか。ただし、細管の容積を無視し、 気体定数を8.3J/(mol·K) とする。 0.10m 0.20m に保たれるので, natne=na'+ng 指針 まで,BからAへ水素分子が移動する。このとき, Aの物質量は増え,Bの物質量は減るが,AとB の物質量の和は一定に保たれる。 容器A,Bの中の圧力が等しくなる 5 式0, 2, 3, ④を各物質量について整理し,式 6に代入してかを求めると, (1.0×10°)×0.10 (1.0×105)×0.20 最初,AにnA[mol), Bに ng[mol), 最終的に,Aにn'[mol], Bに ng'[mol]の水素 があるとする。最終的な圧力をp[Pa]とすると, 各状態でのA, B中の理想気体の状態方程式は, 最初(A):(1.0×10°)×0.10=nA×8.3×300…① 最初(B):(1.0×10°)×0.20=ng×8.3×300 最終(A):p×0.10=n,'×8.3×300 最終(B):p×0.20=ng'×8.3×400 また,変化の前後で, AとBの物質量の和は一定 解説 8.3×300 8.3×300 p×0.10 8.3×300 p×0.20 8.3×400 これから,p=1.2×10°Pa …6 また,式①から, na=4.01mol となり、式⑥を③ に代入すると,n,'=4.81mol となる。したがって, BからAへ移動した水素の物質量は、 n-n=4.81-4.01=0.80mol 2 3) 0.8mol 01x00

未解決 回答数: 1