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化学 高校生

⑵の解答の水蒸気の一部は凝縮し水蒸気圧は1.4×10^4に保たれるの意味がわかりませんおしえてください!

発展例題16 水蒸気との混合気体 ピストン付きの容器に窒素と少量の水を入れ77℃に保つ と、容器内の圧力は 9.0×10 Paになった。 このとき, 容 「器内に液体の水が存在していた (状態I)。次に,温度を 77℃に保ってピストンを押し, 気体部分の体積をはじめの ちょうど半分の0.83L にした (状態ⅡI)。77℃における水 蒸気圧を4.0×10 Pa, 液体の体積は無視できるものとして 次の各問いに答えよ。 (1) 状態Iで, 窒素の分圧は何Paか。 (2)状態ⅡIで,容器内の全圧は何Paか。 (3) 状態ⅡIで存在する水蒸気の物質量は何mol か。 考え方 (1) 液体の水が残っていると き、上部の空間には水蒸気が 飽和しており,その分圧は水 蒸気圧に等しい。 (2) 窒素の分圧はボイルの法 則にしたがって変化する。 水 蒸気の分圧は、液体の水が共 存していれば, 水蒸気圧に等 しい。 (3) 水蒸気に関しても,気体 の状態方程式が成立する。 (1062 問題222・223-224 状態 Ⅰ 77℃ n= 水 = 0.83L pros.….….. 解答 (1) 水蒸気圧が4.0 × 10 Pa なので、 窒素の分圧は, 9.0×10 Pa-4.0×10Pa =5.0×10' Pa (2) 体積を半分にすると, ボイルの法則から, 窒素の分圧 は2倍になるので, 5.0×10' Pa×2=1.0×10 Pa 状態 ⅡI 77°C 一方, 水蒸気の一部は凝縮し, 水蒸気圧は 4.0×10+Pa に保たれる。 したがって, 全圧は次のようになる。 1.0×10°Pa+4.0×10Pa = 1.4×10 Pa (3) 水蒸気の物質量は,気体の状態方程式から, PV 4.0×10 Pax0.83L RT 8.3×103Pa・L/ (K・mol) ×350K =1.1×10¯²mol

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化学 高校生

これの(3)で気体の状態方程式使って、 n=PV/RTより、 n=2.5×10^5×1.0/8.3×10^3×273 ↑ 2.5×10^5は水素の分圧を求めました として計算したのですが合いません、 気体の状態方程式使えない時もあるんですか? (2)の問題... 続きを読む

基本例題26 気体の溶解度 (1) 0℃ 5.0×10 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何mol か。 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。 (3) 水素と酸素が13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 (2) 0℃ 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。 1.0×10°Pa に保ったとき、 水素は何mol溶けるか。 考え方 ヘンリーの法則を用いる。 (標準状態における溶 解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 (2) 気体の状態方程式を 用いる。 別解 溶解する気体の体 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。 の性質 129 2.2×10-3L 22.4L/mol 解 (1) 0℃ 1.0×10Pa で溶ける水素の物質量は、 -=9.82×10mol 気体の溶解度は圧力に比例するので、 5.0×10Pa では、 9.82×10mol× 5.0×10 1.0×10 228-229 4.91×10mol=4.9×10mol 5.0× 10³ Pa (2) 気体の状態方程式 PV = nRT からVを求める。 V=4.91×10-mol×8.3×10 Pa・L/(K・mol)×273K 第物質の状態 =2.2×10-L=22mL 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 × 10Pa なので、藩 ける水素の物質量は、 9.82×10mol×(2.5×10/1.0×10) = 2.5×10-3 mol

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化学 高校生

すばやく解説をお願いしたいです!

10℃のミルク 20g を 70℃のコーヒー160g に加える。 最終的に温度は何度℃になるか? (2つの液体の比熱は 水と同じであると仮定して, 容器の熱容量は無視する。) 水の比熱 1.00 cal/(g°C) である。 第2回スライドを 参考にすること。 P 問2 等温過程 B 断熱過程 _断熱過程 等温過程 V カルノーサイクルについて, それぞれの熱力学的状態と仕事について, 順番に計算してみる。 PV 図にしたがっ て計算する。 A->Bは等温過程, B->Cは断熱過程, C->Dは等温過程, D->Aは断熱過程である。気体は理想 気体の状態方程式を満たす空気であり, 物質量 n = 2.00 mol, 比熱比y = 1.40, 気体定数R= 8.31J/(molk) であ る。 B->Cについて考える。 断熱過程を利用して, 温度を下げる。 準静的に断熱膨張して, 圧力がPB = 6.00 気圧, 体積がVB = 12.0L の状態から変化して,体積Vc = 30.0Lになった。 状態 C の気圧 Pc (気圧) を求めるとPBVE' = PcVd より Pc = 1.66 気圧だった。 1) 状態方程式を使って状態Bの温度 TB [K] を求めなさい。 2) 状態方程式を使って状態Cの温度 Tc [K] を求めなさい。 A->B の等温過程のときの気体がする仕事は WAB=nRTBloge (7) [J] であり, C->D の等温過程のときの気 体がする仕事は Wcp = nRT, loge (72) [J]であった。 A->B のときは等温過程なのでQz = WAB である。 TBVY-1 VC VB TcV2-1 などから得られる =1 Tc となる。 = WAB+WCD Q2 の関係を使うと, カルノーサイクルの熱効率は n = VD VA 3) n を求めなさい。 問3 問1と問2のうち不可逆過程はどちらかを答えなさい。 教科書3-2の43ページ下部を参考にすること。

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物理 高校生

6番の答えはこれでもいいですか?(3/2 nRΔT) またnCvΔTでなければならない場合、それはなぜですか?

& C. 192 マイヤーの関係式 気体の物質量をn, 定圧モル比熱をCp, 定積モル比熱を 気体定数を R とする。 定積変化において温度変化が AT であるとき,吸収した熱量は n, Cv, 4T を用いて. ① となる。 熱力学第1法則より,このときの内部エネルギー の変化は,n, Cv, 4T を用いて, ②となる。 圧力 右図のような A→Bの変化 (定圧変化) を考える。 A→B において圧力がp, 体積変化がAV とすると、気体が外部に B した仕事 W は, p, AV を用いて, w=③ となり,さら ⊿V に理想気体の状態方程式を用いて変形すると, n, R, ⊿T を用いて, W=④ となる。 また, A→Bにおいて温度 16-17 PANE MOTHE OV V+AV 体積 変化が ⊿T であるとき, 吸収した熱量Qは, n, C, AT を 用いて Q = (5) となる。 A→Bでの内部エネルギーの変 化 4U は, AC (等温変化) とC→B(定積変化)とでの内部エネルギーの変化の和に等 ② を用いて, 4U ⑥ となる。 熱力学第1法則より QW.U TASAVE = しいので, Q, W, AU の関係が導かれる。これをマイヤーの関 の間には ⑦の関係があるので,C,=⑧ 係式という。 単原子分子の場合, Cp= 9 二原子分子の場合,C,=⑩0 となる。 ヒント PA .T+4T WCT

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