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化学 高校生

化学の問題です。 231で上の印をつけている水の分圧は飽和蒸気圧に等しいのはなぜですか

刃に=1.66×105 Pa この値は,水の127℃における飽和蒸気圧 2.5×105 Pa よりも で,水はすべて気体となっており,その分圧は1.66×10 Paである。 きい場合は が凝縮している。 (3) 27℃において水滴が生じていることから, 水蒸気は水へと状態変の分圧は飽和 化しており、水の分圧は27℃における飽和蒸気圧に等しい。 また, 容器 内には反応せずに残った酸素が0.75mol 存在する。 酸素の分圧は,気 体の状態方程式 PV =nRT から, nRT 0.75mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×(273+27)K P= 10L V =1.87×105Pa 容器内の全圧は,各気体の分圧の和となるので, 150 1.87×105Pa+4.0×10 Pa=1.91×105 Pa 解説 が共存し その温度 (1)気 ると, 素 れている なる。 の法則 は体積 この変 (2) くと, れてい すので 増加し 気体 圧力 この 思考 231. 水素の燃焼27℃で, 10Lの密閉容器に, 水素 1.0gと酸素 32gの混合気体を入 れた。次に,混合気体に点火し, 水素を完全燃焼させたのち, なるまで放置した。 最後に容器を冷却し、 27℃にしたところ, 容器内の温度が127℃に (3) 容器内に水滴が生じた。 の 235. で 4.0×10 Pa, 127℃で2.5×10 Pa とする。 なお、水滴の体積水滴への気体の溶解は無視できるものとし、水の飽和蒸気圧は27℃ (1) 下線部①に関して, 混合気体の平均分子量を求めよ。 (2) 下線部②に関して, 127℃のときの容器内の水蒸気の分圧を求めよ。 (3) 下線部③に関して, 27℃のときの容器内の全圧を求めよ。 思考 232.水の凝縮と蒸気圧シリンダーの中に 831 BAB 42 て体積 体積 る。 体るBを B, を示 (1) (17 北里大改)

解決済み 回答数: 1
化学 大学生・専門学校生・社会人

(3)(4)がわかりません

で一定に保ったまま kPaった。 合気体に気火花をさせたのち、容器のを 27°すると. とき 生成した水の % がしてい 容器はCkPa となった る。(H100.R=8.31×10 1.01×1051760mm K・mol). A:(70.4.0 30 (エ) 97.3730 (ア) 35 36 (エ) 70 (オ) (ア) 18 24 (エ) 30 95 324 物質の二 60. 連結球 気体の燃焼〉 に最も適 るものを,それぞれ下から選べ。 片側を閉したいガラス管の内部を水で満たし銀だめの中で倒立させた。 この水銀柱の異空部水蒸気で飽和させると、1気において, 水銀柱の高さ は 730mm であった。 270における水の飽和圧は (AkPaである。 27℃で、水素が圧力30 Paで詰められた耐性容 各積2,酸素が圧力 で詰められた耐圧容 3.0L) カコックスで連結されている。温度を 容積 を開けての気体をすると、気体の全圧 33 べてなくなった)ところでピストンを止めた (状態II)。その後,さらにピストンへの圧 力を下げた状態Ⅲ)。 飽和水蒸気圧は図2に示すように変化し, 60℃においては 0.20 × 10 Paである。 容器内の液体の体積は無視できるものとして,(1)~(4)に答えよ。 ただし、水素は水に溶解しないものとする。 (1),(3)の答えは有効数字2桁で記せ。 (R=8.3×10 Pa・L/(K・mol)) ピストン 飽和水蒸気圧 [×10Pa] 1.00- 0.90- 0.80- 0.70- 0.60- 0.50- 0.40- 0.30- 0.20- 0.10- 0.00- 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100 温度 [℃] 図2 気体、 液体 状態 I 状態ⅡI 状態Ⅲ 図1 DO 25 350 (オ)6775 ( 100 [17田大 改] 結球と体の圧力> 気体は を扱い 17°C 7°C 連結部分およ 1.0,C=1, N-140=16) AR=8.31×10° Pa・L/(m・K), 飽和水蒸気圧 とする。 また、 (1) 状態 I における容器内の体積を求めよ。 思考 (2) 状態 Iにおける容器内の体積を固定したまま、温度を上げた。 容器内の水がすべて 水蒸気に変化する温度 (液体の水がすべてなくなる温度)は,次の(a)~(e) のどの温度範 囲に含まれるか。 最も適当なものを一つ選べ。 (a) 60~70°C (b) 70-80°C (c) 80-90°C (3) 状態Ⅱにおける容器内の体積を求めよ。 (d)90~100℃ (e) 100℃以上 (4) 状態Ⅰから状態Ⅲへの変化によって, 容器内の圧力Pと体積Vの関係はどのよう に変化するか。 最も適当な図を次の (a)~(e)から一つ選べ。 天体の水の ものとす (a) V に示して で各にメタン32 いて、コックをしたれ には空気 コック A 容器 B (b) + II (c) (d) (e) Ⅱ 20% 11.52 れた。 30.0(L) に保ったを開き、 時間が経 容器内の人 燃焼 A, 器 P →P [19 防衛医大 〕 にした。この容器内の [Pa〕 を求めよ。 生成した 存在 のとする。 さらに を開いたまま 063 〈理想気体と実在気体〉 「このとき,①容 内を 在する液体の水の物質量 [mol] を求めよ。 に存在する水蒸気 [mo 量 容器B内を17 よび ②容器内に存 保っ 以下の文中の空欄 に入る当を語を記せ。 62. 〈混合気体の体積〉 [14 京都府医大 改〕 実在気体の理想体からのを指して れる。ここではhp (Parは体積 P の値がよく用 PT) はK)であ 物質量(mol 図1に示すような体積と温度を自由に変えることのできるピストン付き容器に 0.15molの水素と0.20molの水を入れ, 温度を60℃に保ち、ピストンに0.50×105 Pa の圧力をかけた。このとき,水は一部液体であった(状態Ⅰ)。 温度を一定に保ったまま, ピストンへの圧力をゆっくり下げ, 容器内の水がすべて水蒸気になった (液体の水がす とかが一定の条件 Z値の力依存 多くの実在気体では、Pを 俺から大きく と、乙はからんするさらにPを大き やがて するの値が いる 大きくしたときと するの エ ウ が現れるた が強 れるためで 名古

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