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化学 高校生

平衡時のアンモニアの物質量を求めるところまでしかわかりません。詳しく知りたいです。

および単位とと 必要ならば次の値を用いよ。 すべての気体は理想気体としてふるまうものとする。 原子量: H=1.00, C=12.0, N = 14.00 = 16.0, A1 = 27.0, P = 31.0, C1 =35.5, Cr = 52.0,Sn=119, 気体定数 : R = 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol), ファラデー定数: F = 9.65 × 104C/mol, 25.0℃における水のイオン積: Kw = 1.00 × 10-14 (mol/L) 2. 25.0℃におけるアンモニアの電離定数 : Kb = 1.80 × 10-5mol/L, 標準状態 (0℃, 1.01 × 105 Pa) における理想気体のモル体積:22.4L/mol, log10 2 0.301, log10 3 = 0.477 次の文章Ⅰ,Ⅱ を読み, 設問に答えよ。 ただし, 温度による容器の体積変化は無視できるもの とする。 [mol] を, 解法 と、次の(2) 行った。 こ 1 【2) I 窒素と水素を混合した気体を,四酸化三鉄を主成分とした触媒を含む容器内において高温高 圧条件で反応させると, アンモニアが生成し,次の(1)式で表される平衡状態に達する。 Lとし、 00 mL N2 + 3H22NH3 .........(1) O 容積 10.0Lの耐圧容器を用いて,温度を500℃に保ちながら以下の操作を行った。ただ し、容器内には常に十分量の触媒が存在し, その体積は無視できるものとする。 に 操作1 容器に窒素 10.0mol と水素10.0mol を入れたのち,一定時間反応させると,(1)式で 表される平衡状態に達し, 容器内の圧力は反応開始時の 80.0%に減少した。 操作2 容器内の混合気体から, アンモニアのみをすべて取り除いたのち, 容器内にさらに窒 素を追加し,一定時間反応させたところ, 再び(1) 式で表される平衡状態に達し, アンモ ニアの分圧は9.00 × 105 Paとなった。 と と視 ご 問1 操作1の平衡状態において、窒素の分圧は水素の分圧の何倍か、 解法とともに有効数字 N2+3H22NH3 2桁で答えよ。 10 10 -X 10-x 10-3x 圧力一物質量化 0 20 +2x -2x 220-22

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化学 高校生

この圧力下で溶ける気体の体積はボイルの法則から5分の1になるの意味がわかりません、教えてください🙇

基本例題24 気体の溶解度 問題 238 239 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。 0℃,5.0×105 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 20℃, 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。 水素と酸素が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, 曲 2.2×10-2L 22.4L/mol ヘンリーの法則を用いる。 (1) 0℃, 1.0×105 Pa 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。 -=9.82×10-4 mol TES 9.82×10-4molx 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Pa では, 5.0x 105 1.0×105 (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。 80009 =4.91×10-3mol=4.9×10-mol (2) 気体の状態方程式 PV=nRT から Vを求める。 4.91×10-3mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×273K V=- =2.2×10-2L=22 mL 5.0×105 Pa gl 不別解 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=2.5×105 Pa なので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-4molx (2.5×105/1.0×105 ) =2.5×10-3mol

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化学 高校生

化学です。 この⑵の解答の、分圧が2cになるのはどういう考え方から来るのでしょうか、教えていただけるとありがたいです

分圧=全圧X モル分率より、反応前ノダン 1. 0.10 +0.50 p反応前 (水素)=1.2×10°-2.0×10^=1.0×10 Pa (2) 反応途中での成分気体の分圧をそれぞれブタジエンα, 1-ブテン b, プタン c, 水素 d 〔Pa〕,反応 タジエンと水素の分圧をそれぞれ p°caHs, p°H2 〔Pa] で表すと, 1-ブテンとブタンの生成反応, ← a=p°ch-b-c, d=pH2-6-2c b:c=8.0:1.0 (圧力比=物質量比) より, b=8.0×10°Pa,c=1.0×10 Pa C4H6 + H2 - C4H8, C4H6 + 2H2 → C4H10 から, よって, p°caHs=a+b+c, p°Hz=d+b+2c 10 (3) 6+2c=1.0×10× 100 b+c 8.0×10 +1.0×10° よって, 消費されたブタジエンは, ×100= ×100=45 (%) p° C4H6 2.0×104 全圧=a+b+c+d=p°caHs+p°Hz-b-2c, p°CH6+p°H2=1.2×10より, 全圧=1.2×10°-b-2c=1.2×10 -8.0×10°-2×1.0×10° = 1.1 × 10° Pa (4) 全圧=1.2×10-b-2c=8.5×10 Pa より 6+2c=1.2×10-8.5×10=3.5×10^ Pa ブタジエンが全て反応したので (1) より, b+c=p反応前(ブタジエン) = 2.0×10^ Pa よって, b=5.0×10°Pa, c=1.5×10^ Pa b:c=1.0:3.0 (圧力比=物質量比) p.49 [30] (1)2.9×10mol (2)2.1×10 Pa (3)1.7×10 Pa [解説] (1)B 内の O2 分圧 poz=2.02×10Pax= =0.404×10 Pa 1 5 0.404×10×0.2 (5)燃焼後, 0.12molの水 mol である。 これが2^ 0.080×8.3×10 PH20- =1 2 よって, 水蒸気の一 p.50 [32] I (1) (ア) 1.0 (5) CH3- (p.84.8 Ⅱ (ア) 1.0×102 [解説] I(1)(イ)pV=- d=- 1.0 8.3×1C (2) pV=nRT- (3) 二量体の生 120x+60×

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