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化学 高校生

【飽和蒸気圧】 問題を解くのにあまり関係ないかもしれませんが 圧縮前、問題文から 全圧1.0×10^5Pa、 水蒸気の分圧3.0×10^3Pa となると残りの97×10^3Paってなんなんですか?

26.飽和蒸気圧 3 水蒸気を含む空気を温度一定のまま圧縮すると,全圧の増加に比例して水蒸気 の分圧は上昇する。 水蒸気の分圧が水の飽和蒸気圧に達すると, 水蒸気の一部が液体の水に凝縮し,そ れ以上圧縮しても水蒸気の分圧は水の飽和蒸気圧と等しいままである。 い 分圧 3.0 × 103 Paの水蒸気を含む全圧 1.0×10Pa, 温度 300 K, 体積 24.9L の空気を, 気体を圧縮す る装置を用いて, 温度一定のまま体積 8.3Lにまで圧縮した。 この過程で水蒸気の分圧が300K におけ る水の飽和蒸気圧である3.6×10 Pa に達すると, 水蒸気の一部が液体の水に凝縮し始めた。 図は圧縮 前と圧縮後の様子を模式的に示したものである。 圧縮後に生じた液体の水の物質量は何molか。最も 適当な数値を,後の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし、気体定数はR=8.3×10°Pa・L/(mol・K) とし, 全圧の変化による水の飽和蒸気圧の変化は無視できるものとする。 圧縮前のHzOamol 圧縮 全圧 1.0×105 Pa 圧縮後のHom 体積 24.9L 液体の水 体積 8.3L 圧縮前 圧縮後 図 1 ① 0.012 ② 0.018 ③ 0.030 ④ 0.12 ⑤ 0.18 ⑥ 0.30 [2023 本試〕 第2章 物質の三態と状態変化・気体 | 23

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化学 高校生

6の解説をお願いします。 垂直に押し込むことによって、エタノールに圧がかかり一部液体になることから気体が減る という捉え方は正しいでしょうか? その後の水銀柱が低くなることがよくわかりません。 回答は4です。 説明お願いいたします。

b 水銀柱を用いて蒸気圧を測定する実験の様子を図3に示す。図3の(a)のよう 長さ約1000mmのガラス管に水銀を満たし、 水銀を入れた水槽中で倒立さ せると,ガラス管内の水銀柱の高さは750mmとなった。 次に,ガラス管の下部からスポイトを用いて少量のエタノールをガラス管に 注入したところ,図3の(b) のようにガラス管内の水銀柱の高さがはじめよりも 低くなり,ガラス管上部の空間には液体のエタノールが観察された。このとき の水銀柱の高さんは何mm か。 最も適当な数値を後の①~④のうちから一 つ選べ。ただし、実験はすべて27℃, 1.00 × 10 Paのもとで行い,水銀の蒸発 や、水銀およびガラス管の膨張,収縮は起こらないものとする。また,27℃に おけるエタノールの蒸気圧は 1.0 × 104 Paとし,ガラス管内のエタノールの質 量は無視できるものとする。 5 mm (a) 真空 750 mm (b) エタノール エタノールを注入 水銀面 h (mm) 水銀面 水銀 図3 水銀柱を用いた実験 ① 75 ② 150 ③ 600 44 675 水銀

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