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化学 高校生

分圧と全圧の問題がわかりません。 わからないこと •体積は,この問題で言うと3,0+2,0で出すことができるのに,圧力は2,5*10^5+1,5*10^5で出すことができないのかわかりません。 •最後の全圧の計算も答えと一致しなくて全然わかりません。 よろしくお願いします。

全圧にモルガ 例題8 気体の全圧と分圧 -38~41 解説動画 ※2.5×105 Paの酸素の入った3.0Lの容器と、同じ温度で1.5×10 Pa の 水素の入った 2.0Lの容器がある。この2つの容器をつなぎ、コックを開 いて十分長い時間同じ温度に保ったときの酸素の分圧と全圧を求めよ。 2.5×105pa+1.5×10αしたら金圧にならないの. 指針 コックを開いて2つの容器をつなげると,酸素 の体積は3.0L から 5.0L に, 水素の体積は2.0L から 5.0Lに変化したと考えられる。 酸素だけが両方の容 器に拡散したときに示す圧力が酸素の分圧, 水素だけ が両方の容器に拡散したときの圧力が水素の分圧で あり, 全圧=分圧の和である。 解答 コックを開いた後の酸素の分圧をp [Pa], 水 素の分圧を B [Pa] とすると, 3.0L, 2.5×10Pa, O2 ボイルの法則 piVi = p2V2 より コック 2.0L, 1.5×105 Pa.) H2 [酸素] 2.5×10Pa×3.0L=p [Pa] x(3.0+2.0)L pa=1.5×10 Pa答 [水素]1.5×10 Pa×2.0L=P [Pa]×(3.0+2.0) L PB= 6.0×10^ Pa [全体] ^ [Pa] + [Pa]=1.5×10 Pa+6.0×10 Pa =2.1×10 Pa 答

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化学 高校生

反応速度式の問題です (4),(5)の問題の考え方がわかりません 教えて欲しいです

88 [反応速度式] 化合物 A, B, Cはすべて気体分子であり,次式にしたがい: 化合物 Aから化合物 B, C が生成する。 mA→nB+C(m, n は係数) …① 体を入 化合物 える。 式 ① の反応において, Aの減少速度はCの生成速度の2倍, Bの生成速度 とCの生成速度は同じであった。 したがって,m=(ア), n=(イ) となる。このとき, Aの減少速度とBの生成速度の比は(ウ)である。 また, ある温度で,Aの濃度を2倍にすると, 反応速度が4倍となった。 反 応物の濃度が大きくなると分子間のエ )が増すために反応は速くなる。 一方,温度上昇にともない反応が速くなるのは,大きなエネルギーをもつ分 子が増え、(オ)状態になりやすいためである。 (1) (ア)~(オ)に適当な語句および数字を入れよ。 (2)化合物 A,BおよびCのモル濃度をそれぞれ[A],[B],[C]で表し、 反応速度定数をkとして,反応の速さ”を表す反応速度式を示せ。 (3) 右図の実線で示した曲線は,ある温度における 式①の化合物Cの生成量の時間変化を表したも のである。 この実験において,次のような変更を 行うと,そのグラフはどのようになるか。 図中の 記号で答えよ。 (i) 体積一定で,化合物 A の物質量を増やす。 (ii) 体積一定で,化合物 A の物質量を減らす。 (Ⅲ) 触媒を加える。 Cの生成量 ウ I 時間 (4) ピストンのついた容器に 25℃, 1.0×105 Paで体積VA の化合物 A が入 っている。この容器に25℃で,全圧を1.0 × 105 Pa に保ち、不活性気体 D を加え,体積を 2VAとした。このとき,反応速度は,Dを加える前の 何倍になるか。 (5) ピストンのついた容器に 25℃, 1.0 × 10° Paで体積VAの化合物A が入 っている。この容器に,化合物 Aと同じ物質量の不活性気体Dを加え, ピストンを動かし25℃で全圧を2.0×10 Paにした。このとき、反応速度は、 Dを加える前の何倍になるか。 89

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物理 高校生

問題には直接関係ないのですが、B→Cの反応が等温変化なのにグラフが直線なのはなぜですか? 等温変化のときは曲線だと覚えていたので違和感があります...

262 ここがポイント 理想気体の状態方程式は、気体の圧力を、体積をV,物質量をn, 気体定数を R, 絶対温度をTと すればV=nRT である。 特に,単原子分子であれば、その気体の内部エネルギーは U=12nRT=123Dで与えられる。 解答 (1) グラフより pv=pc なので, pc を求めればよい。B→Cは等温変化で あるから, ボイルの法則を B, Cに適用して pcx(10×10-2)=(2.0×105)×(5.0×10-2) pc=pv=1.0×10 Pa また,状態方程式を用いて PDVD 1XRTD よって TD=PDVD R (1.0×10)×(2.5×10-2) (W 8.3 3.0×10²K)--W+0= TЯ-40 (2)状態Aの温度を TA とすると 3 AUDA = 1/2× -×1.0×R(TA-Tb) 状態方程式を用いて DAVA TA=- 1.0×R' VA=VD であるから = PDVD Tb=- 1.0×R AUDA-RTA-TH =R (DA― DD) × VA R 01+0=ULT PA-VA-PPT - VALPA-PD) 100XRTLST YoxR = 12 ((2.0×10)-(1.0×10×25×10の人 = 3.75×10°≒3.8×103J 東日 直頰 (3) 右図 V(X10-2m³) ボイル・シャルルの法則を用いて, 状 態 A, B, C の温度 TA, TB, Tc を求 める。 10 7.5 (1)より,T= 3.0×102K であるから T=2Tn=6.0×102K 5.0 B D 2.5 T=Tc=2T=4Tb=12×102K A→B, C→Dは定圧変化であるか ら, シャルルの法則が成りたち, Vと 0 3.0 6.0 9.0 12 Tは比例関係となるので, グラフは原点に向かう直線となる。 T(X10²K) FUL

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