(4)の圧力は溶ける酸素の体積には関係ないと書かれていますが、なぜですか？

1 例題② 気体の溶解 A A A A ・ 20℃において水100mL に 1.01 × 10Pa で酸素は 0.00475g(体積では3.60mL), 窒素は PL AMBYOU A H 0.00201g溶ける。 次の各問いに答えよ。 & (1) 20℃の水100mLに 3.03×105Paで窒素は何g溶けるか。 (2) 20℃の水300mLに2.02×10 Paで窒素は何g溶けるか。 (3) 20℃の水1.00Lに1.01 × 10 Paで酸素は何mL溶けるか。 4 20℃の水 500mLに3.03×105Paで酸素は何mL溶けるか。 その質の微粒結晶を投入し (5) 20℃,1.01×10Paの空気を水1.00Lに接触させておいたとき, この水に溶けている酸素 と窒素はそれぞれ何gか。 ただし, 空気は体積比で, 窒素 酸素=4:1の組成であるとする｡

ボイルの法則、シャルルの法則、ボイル、シャルルの法則です。公式に当てはめることは出来るんですが、その後の計算が難しく、解き方とコツを教えてください。

40 第1編 24 第1編物質の状態 例題0℃, 1.0×10Pa で 22.4Lの気体を,体積一定で 273℃ にすると, 圧力は何Paにな るか。 解答 体積一定(V,= V2) であるから, ボイル・シャルルの法則 PP2 となる。 -= Ti T2 p2=2.0×10 Pa pil より, 1.0×105 Pa p2 [Pa] 273K (273+273) K (5) 27℃, 1.5×105Pa で3.0Lの気体を,体積一定で 127℃ にすると, 圧力は何Pa (6) 17℃, 2.0×105Paで1.0Lの気体を,体積一定で2.2×10Pa にするには, 温度 になるか。 を何℃にすればよいか。 例園 0℃, 1.0×10°Pa で 22.4Lの気体を, 11.2Lで273℃ にすると,圧力は何Paになる か。 解答 ボイル・シャルルの法則 1.0×10 Pa×22.4L -= P₂V₂ T2 p₁V₁ _ Þ2V₂ Ti T2 p2 [Pa]×11.2L (273+273) K p2=4.0×10 Pa 273K (7) -13℃, 1.5×10Pa で 2.0L の気体を,117℃, 3.0L にすると,圧力は何 Pa に なるか。 (8) 27℃, 2.0×10Pa で 6.0L の気体を,0℃, 9.1×10Pa にすると,体積は何Lに なるか。 (9) 21℃, 9.6×10*Pa で 3.5L の気体を, 1.2×10Pa で 3.2L にするには,温度を何 °C にすればよいか。 2 次の問いに答えよ。 気体定数R=8.3×10°Pa・L/(mol・K) 例題1.0molの気体を27℃で24.9Lにすると, 圧力は何Paになるか。 解答 気体の状態方程式 DV=nRT より, り [Pa]×24.9L=1.0mol×8.3×10°Pa・L/(mol・K)×(27+273) K か。 (4) 127℃, 3.0×10Pa で 33.2Lの気体の物質量は何mol か。 p=1.0×105Pa (1) 2.5molの気体を 27℃ で 8.3L にすると, 圧力は何Paになるか。 (2) 4.0mol の気体を 27℃ で 1.2 × 10Pa にすると,体積は何Lになるか。 (3) 0.25mol の気体を 4.0×10Pa で 16.6L にするには、温度を何°C にすればよい

圧力が5.0×10^5Paから4.0×10^5Paになった場合はどういう風に体積を求めるんですか？

(2) 20°C, 5.0×105Paで3.2Lの気体を、温度一 定で 4.0×10Pa にすると,体積は何Lになる L か。 (2)

(2)は私はボイルの法則を使い2枚目のように解きました。 これだとなぜダメなんですか？ よろしくお願いします☀️

発展例題3 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する｡ (1) 状態 Ⅰ で, 窒素の分圧は何Paか。 (2) 状態ⅡI, 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。 Na 9.0×1000 1.66L n= 状態 Ⅰ 77°C = 問題32-33-34 水、 ■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-4.0×10 Pa=5.0×104 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 一方, 水蒸気の一部は凝縮し, 水蒸気圧は 4.0×10Pa に 保たれる。 したがって, 全圧は次のようになる。 1.0×105Pa +4.0×10 Pa=1.4×10 Pa (3) 水蒸気の物質量は, 気体の状態方程式から, 4.0×10+Pa×0.83L PV RT 8.3×10Pa・L/(K・mol) ×350K =1.1×10-2mol 0.83L 状態 ⅡI 77°C

(1)の解答のこの値は～から分かりません。 (2)は分かりました。 よろしくお願いします☀️ 返信昼過ぎ位になります🙇すみません！

例題 5 気体の蒸気圧と状態方程式 水 1.8gをシリンダー状の容器に入れ, ピストンを固定して体積を 8.3L, 温度を27℃に保った。 気体定数は 8.3 x 10 Pa・L/ (K・mol), 27 ℃の水 の蒸気圧は 3.6 × 10Pa とし, 液体の体積は無視できるものとする｡ (1) 液体の水は生じているか。 生じている場合は液体の水の質量を求めよ｡ (2) ピストンを動かして, 27℃のまま体積を 83Lにした。 容器内の圧力は 何Paか。 解 (1) すべてが気体の状態であると仮定した場合の圧力を [Pa} とすると DV=MRT より、 95a 1.8g px 8.3L = 18 g/mol したがって, p = 3.0 x 10' Pa この値は、 27 ℃における水の蒸 気圧より大きいので, 実際には液 体の水が生じ, 容器内の圧力は蒸 気圧に等しくなっている。 水蒸気 として存在する水の質量 w〔g〕は, 3.6 x 10Pa x 8.3L = x 8.3 x 10° Pa・L/(K・mol) ×300 K n ) w 18 g/mol [x104Pa] 3.0 0.36 0 27 P=一定 蒸気圧曲線 t(°C) x 8.3× 10 Pa・L/(K・mol) ×300K したがって, w≒ 0.22g 以上より, 液体として存在している水は 1.8g - 0.22g = 1.58g 答 1.6g (2) 体積は(1)の10倍になるので, すべて気体として存在していると仮定し たときの水蒸気の圧力は, ボイルの法則より 3.0 × 103Paになる。 これ は水の蒸気圧より小さいので、水はすべて気体として存在し, 容器内の 答 3.0 × 10 Pa 圧力はこの大きさになっている。 を 87℃で30Lの容器に入れた。 気体定数は

この3つの法則は、物質量が一定の時に成り立つと思うのですが、そうしたら体積のリットルも2枚目の法則を使うと同じになりませんか？ よろしくお願いします🙇

まとめ 熱運動と気体分子 P圧力 ●絶対温度 T〔K〕 とセルシウス温度5℃の関係 「ボイルの法則DV=一定 シャルルの法則 y=一定 T ●ボイル・シャルルの法則 V体 T[K] = (t + 273) K 物質量 n, 絶対温度 T が一定のとき成立 物質量 n, 圧力が一定のとき成立 DV T 一定 物質量が一定のとき成立

193の(3)の解説で丸で囲んだ式の意味が分かりません。

図 193 吉口 混合気体と蒸気圧 体積を任意に 調節できる密閉容器内にヘリウム 0.70mol とメタス ノール 0.30molを入れ, 1.0 × 10° Pa, 70℃に保った。 01 右の蒸気圧曲線を利用して、 次の問いに答えよ (1) 1.0 x 10 Pa, 70℃における混合気体は何Lか。 (2) この混合気体の全圧を1.0 × 10 Paに保った まま, 容器を徐々に冷却すると、最初に液体の メタノールが生じるのは約何℃か。 (3) この混合気体の体積を(1) と同じに固定したま ま, 容器を徐々に冷却すると、最初に液体のメ タノールが生じるのは約何℃か。 (4) 70℃に保ったまま、この混合気体をしだいに加圧していくと、最初に液体のメタ ノールが生じるのは何Paのときか (1) メ タ 1.2 1.0 THI . 0.6 圧 0.4 〔×105 Pa〕 0.2 0 0 20 40 60 80 温度 [℃]

(8)です。なぜこのような式ですか？

II 図2のように, 1.0Lの真空容器 X, 容積を自由に変えることのできるピストン付きの 密閉容器 Y, およびコック (i)~(ii) が連結した装置を用いて, 温度を一定に保ちながら、下 の操作 1~3を行った。 ただし, コック部の容積は無視できるものとする。 また, 操作 1~ 3によって凝縮は起こらないものとする。 容器 Y 図2 山 (iii) (8) 0 f18 dok (i) 1.0L 操作 1 コック (i) を閉じ, コック (ii) からエタンとプロパンを同温、同圧における体積比 32で混合した気体を容器 X に入れて, コック (ii) を閉じると, 容器 X内の圧力 は 30 × 10 Paになった。 容器 X 縮する が等しい しい操作2 コック (ii)から容器Yにメタンを入れて容器 Y の容積を9.0Lにし、 コック (ii) を 閉じると, 容器 Y内の圧力は10×10Pa になった。 操作3 操作1・操作2の後, コック (i) を開き, 容器 X と容器 Y の容積の合計が8.0L になるまで容器Y のピストンを押し込んだ。 問7 操作1の後における容器 X 内のエタンの分圧は何Paか｡ 有効数字2桁で答えよ。 (ii) 問8 操作3の後における容器内の圧力は何Paか。 有効数字2桁で答えよ。 (7) 3.0xx = = 1.8×168Pe X. X Roxp=

どうして分圧はこのように求められるのでしょうか？？ もう2.0×10^5 Paですら分圧のように思えるのですが（違いますけど）

基本例題24 混合気体 問題 213-214-215 図のように, 3.0Lの容器Aに2.0×105Paの窒素を, 2.0Lの容器Bに 1.0×105Paの水 素を入れ,コックを開いて両気体を混合した。温度は常に一定に保っておいた。 混合後 の気体について,次の各問いに答えよ。 (1) 窒素の分圧は何Paか。 (2) 全圧は何Paか。 (3) 各気体のモル分率はそれぞれいくらか。 (4) 混合気体の平均分子量はいくらか。 考え方 (1) 混合後の気体の体積はの 3.0L+2.0L=5.0L である。 (2) ドルトンの分圧の法則から, P=PN2+PH2 (3) 分圧=全圧×モル分率から, モル分率= 成分気体の分圧 混合気体の全圧 (4) 平均分子量 M は各成分気 体の分子量×モル分率の和で求 められる。 N2 の分子量は28, H2 の分子量は2.0である。 No10A×4 50.00 PH2=V2 PN2=- V₂ (2) 同様に,水素の分圧 PH2 は, PiVi 1.0×105 Pa×2.0L (3) (4) 解答 RDCORE (1) ボイルの法則から, 窒素の分圧 PN2 は, P1V1 2.0×105Pa×3.0L 5.0L = ・1 したがって, 全圧は, N2.... 3.0L = NOT の 5.0L コック 201.0 TS B -=1.2×105 Pa 2.0L -=4.0x104 Pa P=PN2+PH2=1.2×105Pa +4.0×10Pa=1.6×10 Pa 1.2×105 Pa 1.6×105 Pa H2.... * 4.0×104 Pa 1.6×105 Pa -=0.75 M=28×0.75+2.0×0.25=21.5=22 BOS -=0.25

等温膨張はボイルの法則に従ってP=k/V(k:定数)の形のグラフになるのは分かったのですが、断熱膨張について調べてみましたが、なぜこのようなグラフになるか理解ができません。ある一点で等温膨張のグラフと交わり、それより小さい体積では断熱膨張の方が圧力が大きい、それより大きい体... 続きを読む

圧力 P P-pgh O A H H' 等温膨張 断熱膨張 体積