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化学 高校生

気体の 解き方教えてください。

次の文を読み,設問に答えよ。 解答の数値は有効数字2桁で記せ。 (H=1.0, C=12, 0=16) 図に示すように,ピストンにより容積が変わるシリンダーAがコックのついた管で容 器Bとつながった装置があり, 装置全体の温度を一定に制御できる恒温槽に入っている。 シリンダーAには質量a [g]のメタン(気体) が, 容器Bには質量5a [g]の酸素(気体) が 入っている。ピストンが初期位置にあるときコックは閉じており, シリンダーAと容器 Bの容積はともにV。 [L] で等しく, 温度もともに絶対温度でT。 [K]である。 このときの シリンダーA内の圧力を PA [Pa] とする。 気体はすべて理想気体とし, 管の容積は無視 できるとする。 シリンダー A 容器B コック ピストン 酸素 5a (g] メタン a [g] 官 al 問1 ピストンが初期位置にあるとき, 容器B内の圧力[Pa]をシリンダーA内の圧力 P。を用いて表せ。 問2 ゆっくりとピストンを押し込み, シリンダーAの容積をV/4 とした後に, コック を開けてしばらく放置したところ,メタンと酸素は反応せず互いに速やかに混合し, その後装置内部の温度はT。で一様となった。 このときの装置内の全圧(Pa] と, メタン の分圧(Pa]を,PAを用いて表せ。 問3 間2の操作の後, ピストンを固定して適切な方法で装置内のメタンを完全に燃焼さ せた。このときの化学反応式を記せ。 また, しばらく放置した後に装置内の温度が再 びT。となったとき, 生成した水はすべて水蒸気であった。 このときの装置内の全圧 全圧 1, メタンの分圧 (Pa]を PAを用いて表せ。 反応式 ),全圧 問4 間3の操作の後, ピストンを固定したまま, 温度をT,=5T。/6 まで下げると装置 内の水蒸気が一部凝縮して水(液休) が生じた。 このときの装置内の全圧[Pa] を PAを 用いて表せ。ただし, 温度T, での水の蒸気圧は0.11PA とする。 また, 水蒸気の凝縮 を除いて装置内の気体は水(液体) へ溶解しないとし, 温度変化によるシリンダーAと 容器Bの容積変化, および水(液体)の体積は無視できるとする。 *配点:10点×6問 右のスペースに解答せよ。

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化学 高校生

93(2)の質問です この回答の最後の式の意味がわかりません

た溶液の蒸気圧は のモル分率に比。 (ラウールの注助。 て、蒸気圧降下族。 のモル分率に比解 希薄溶液の場合、 溶質に比べて過射 溶質のモル分率は 量の溶媒に対する 割合(例えば質 度)に比例すると よい。 40 93 (1) 0.99 倍(2) 容器AからBへ60。 92.液体の混合● 水 180gの物質量は 180g 18g/mol =10mol, グルコース18gの物質量は 18g 180g/mol 5.85g 58.5g/mol 第 (1) 溶媒の水のモル分率は =0.10mol, 塩化ナトリウム 5.85gの物質量は 比べて,何mL増加または渡少したか。 =0.100mol である。 -0.99 なので,蒸気圧は水の 101 10 100 10+0.1 (近畿大) 編 0.99 倍である。 2) 塩化ナトリウムが水溶液中で完全に電離することに注意して, (1)と 同様に容器Bの溶液の蒸気圧を計算すると, 水の ぞれ何mL か。整数値で答えよ。 93溶液の蒸気圧● 水180gにグルコース CaHi20s 18gを 溶かした水溶液を入れた容器Aと, 水 180gに塩化ナトリウム NaCl5.85gを溶かした水溶液を入れた容器Bがある。 (1) 容器Aの溶液の蒸気圧は, 水の蒸気圧の何倍か。不揮発性 の物質の溶液の蒸気圧は, 溶媒のモル分率に比例するとす A 100 倍となる。よ B 102 って,容器Aの溶液のほうが蒸気圧が高いので, 容器Aから容器Bへ 水が移動する。移動する水の質量をx[g] とすると, 移動した後の 2つの溶液の蒸気圧が等しいので、 22つの溶液の 濃度が等しくな 解くこともでき 0.10mol x[g) 18g/mol x [g] 18g/mol x [g] 180g-x[g] 10mol- 10mol+ 0.10 180 る。 10mol- +0.10mol 10mol+ +0.100mol×2 18g/mol 18g/mol x=60g (2) 容器Aと容器Bを,温度が一定に保たれている密閉谷器に入れて長時間放置すると 2つの溶液の間で水が移動し, 蒸気圧が等しくなった。水は, どちらの容器からど 日 x=60g らの容器へ何g移ったか。 94: 100.05°C 1 水の蒸気 圧曲線 94.蒸気圧と沸点● 純粋な水の飽和蒸気圧は, 97°Cで 0.89×10°Pa, 100°℃で 1.01×10°Pa であり,水や薄い溶液では,蒸気圧曲線は 95°C から 105°℃の間では直線 とみなしてよい。尿素を水に溶かして0.1mol/kg の薄い溶液にし, 水との蒸気圧を比 敦したところ,0.002×10°Paの差があった。この尿素水溶液の大気圧(1.01×10°Pa)で の沸点は何°Cか。小数第2位まで求めよ。 尿 97°C から 100°℃まで温度が3K変化したときの蒸気圧の変化量は、 1.01×10°Pa-0.89×10°Pa=0.12×10°Pa 薄い溶液で100°C前後の狭い領域では, 温度の変化量と蒸気圧の変化量 は比例するとみなしてよい”から, 沸点上昇度をAt [K] とすると, 水と 尿素水溶液の蒸気圧差に対応する沸点上昇度は, 0.002×10°Pa 0.12×10°Pa 尿素水溶液の沸点は, 100°℃+0.05°C=100.05°C 1.01 ×10°Pa D 0.89 - ×10° Pa (慶塵大) At [K] 3K At=0.05K 5.凝固点降下と式量● A*+ と B- からなり化学式 AB2 と表される化合物物 8.0g = 200gに完全に溶解させて凝固点を測定したところ、水の凝固点より1.3K低 の化合物の式量を求めよ。ただし, 水のモル凝固点降下は1.9K·kg/mol, 10ロ。 の電離度を0.80 とする。 97℃ 2水溶液の 100°C+沸点 95:1.5×10° [名城大) >80 酢酸溶液の凝固

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化学 高校生

(7)のabcが分かりません 解き方をできれば詳しく解説していただきたいです🙏

54. 〈蒸気圧〉 右図は,3種類の物質 A, B, Cの蒸気圧曲線 [×10°Pa, fmm] 760 C である。これを参考にして以下の問いに答えよ。 1.013 A B 数値を答える場合は有効数字2で答えよ。 (1) 1.013×10® Pa(1atm)下で最も沸点が低い 0.800 区。 和0.600 物質を記号で記せ。 0.400 0.200- (2) 3種類の物質のうち, 分子間力の最も大きい ものを記号で記せ。 (3) 大気圧が8.0×10*Paの山頂では, 物質Cは 165 24 0 10 20 30 4050 60 70 80 90100 25 温度 約何°C で沸騰するか。 (4) 図中の点Xの条件下における物質BおよびCの状態をそれぞれ答えよ。 (5) 25°Cで, 物質 A, B, C をそれぞれ体積が500mL, 100mL, 50mLの真空容器に 入れて密封すると, いずれの物質も一部が液体として容器内に残った。このとき,ど の物質を入れた容器の圧力が最も高くなるか記号で記せ。 (6) 温度と体積が可変の真空容器に窒素0.40mol と物質B0.10mol を入れ密封し、 90°℃, 1.0×10°Paに保った。 ただし, 窒素は物質Bに溶解しないものとする。 (a) 圧カー定のまま冷却したとき, 物質Bの液化が始まるのは約何Cか。 (b) 圧カー定のまま 30℃まで冷却したとき, 窒素の分圧は何 Pa か。30°℃における物質Bの飽和蒸気圧は1.0×10*Pa とする。 17 25°℃, 1.013×10°Pa(760mmHg)で一端を閉じたガラス管を 水銀で満たし, 水銀溜めの中に倒立させて右図のような水銀柱を つくった。 水銀表面からガラス管の先までの長さをYとする。 ただし, この実験で温度は変化しないものとする。 E Y 水銀 水銀柱の高さ 蒸気圧

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