2 物質の状態
A 14. 水の状態変化
図1の実線は水の蒸気圧曲線である。この図を水の状態図
の一部とみなし、 Aの状態(1.00×10°Pa, 177°C)にある水
1,80gをビストン付きの容器に封入し, 次の2種類の操作を
行う。下の問いに有効数字2桁で答えよ。(H1.0, O-16.0,
圧力
(10°Pa)
c B/
1.00
D
R=8.31×10°Pa·L/(mol·K))
[操作1] ビストンを調節して容器内の圧力を一定にたもっ 0.20|
E
たまま 60°C まで冷却すると, 容器内の状態はA
→B→Cのように変化する。A~Bではすべての
水がア]であり, B~Cでは である。B
ではすべてのア]がイ]に変化するため, 容
器の容積が急激にウ]する。
60 100
177
温度C)
[操作I] ビストンを固定して容器の容積を一定にたもったまま 60°Cまで冷却すると,
容器内の圧力は温度の低下とともに直線 ADにそって降下する。Dにおいて
|ア]の一部がイコに変化すると, ■エ]の状態となり, ■オ]と等しい
圧力のア]が容器内の残りの容積をみたす。その結果, 容器内の圧力は温
度の低下とともに曲線 DEにそって降下する。
(1) 文章中の 口にあてはまる語句を答えよ。ただし, ■ア]~]については, 以下
の語群の中から選んで答えること。
語群 気体 液体 固体 増加 減少
(2) 図1の直線 AD の傾き [Pa/K] を求めよ。
図1のEの状態 (0.20×10°Pa, 60°℃)において, 容器内に の状態で存在する水
の物質量(mol)を求めよ。
(岐阜大)
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