高校化学の問題です 考え方も含めて教えてください。 テスト範囲なので早めに答えていただけると ありがたいです。

化学基礎 No.45-2 気液平衡と状態図 練習問題 蒸気圧と温度・体積 ピストン付きの容器に少量の水を入れてしばらく放置したところ, 水の一部が蒸発して飽和状態に なった。 そこへ、 次の操作を行ったとき, 飽和蒸気圧及び, 水蒸気分子の数はそれぞれどうな るか。 (ア)~ (オ) から選び, 理由を簡単に述べよ。 (ア) 増加する (イ) 減少する (ウ) 高くなる (1) 体積を一定に保ち、 温度を上げる。 (答) 飽和蒸気圧: ウ水蒸気分子の数: (理由) (2) 温度を一定に保ち,体積を大きくする。 (答) 飽和蒸気圧 : オ水蒸気分子の数: (理由) (エ) 低くなる (答) ア 4 蒸気圧 図a は, 20℃, 1.0×105Paの室内で長さ1mのガラス管に水銀を満たし, 水銀槽に 倒立させたようすを示す。 次に、管の下からジエチルエーテルを少量注入した後のようすを図 b に示す。 次の問いに答えよ。 (1) 図♭ より 20℃のジエチルエーテルの蒸気圧は何mmHg か。 また何Paか。 (オ)変化しない (答) ジエチルエーテル (液体) 760 mm 図a 水銀- 320 mm 図b (2) 室温30℃, 圧力 9.5× 10 Paの室内では, 図 b の水銀柱の高さは何mmになるか。 ただし, 30℃のジエチルエーテルの蒸気圧を 8.5 × 104 Pa とする｡

解説のシャーペンで下線を引いたところからどうしてそうなるのかがわかりません。説明お願いします

化学 et JUN 問2 図1のように温度一定の条件で,真空のピストン付き密閉容器に液体の水 を入れ, (a) のようにピストンをある位置で固定して, しばらく放置すると, 気液平衡の状態になった。 このとき容器内は,圧力が Pa [Pa〕, 液体の水の 物質量がna [mol] であった。 次に、温度一定のまま, (b)のようにピストンを押し込んで容器の容積を(a) のときの半分にして固定し、 しばらく放置すると、再び気液平衡の状態となっ た。このとき容器内は,圧力が P, [Pa〕, 液体の水の物質量がn [mol] であっ た。 PaとP, との関係と, nとnとの関係の組合せとして最も適当なものを、 後の①~⑥のうちから一つ選べ。ただし, 液体の水の体積は無視できるもの とする。 14 Va> Vo =nR Į No = nRe PA VAPE Ve ① na〔mol] 6 PaPa] Va `水(液体) (a) 図1 水を入れたピストン付き容器 Pa と P の関係 Pa > Po Pa > Po Pa<Po Pa<Pv Pa = Po Pa = Po 山 P, 〔Pa〕 (b) nb〔mol] 20 na と nb の関係 na > nb nanb na >nb nanb nanb nanb

気体の溶解 (2)の問題で20°Cで気液平衡の気相のCO2が20Lで、0℃に冷却した時の気液平衡の気体のCO2もまた20Lとしてpv=nRTを組んでいるのですが、気体の体積は変わらないのですか？

準Ⅱ 86. <ヘンリーの法則> 表は、分圧1.0×105 Pa,温度 0℃および20℃において、 水 1.00Lに溶解する二酸化炭素と窒 素の物質量を表している。 表 分圧 1.0×105Paにおける二酸化 炭素と窒素の水1.00L への溶解量 二酸化炭素 窒素 7.7×10-² mol 1.0×10-3 mol 6.8×10mol 3.9×10-2 mol 人険がない 温度,圧力、体積を変えられる 容器を用意し, 次の操作(ア)~(ウ)を 順に続けて行った。 以下では,ヘンリーの法則が成り立つとし, 水の体積変化および蒸 気圧は無視できるとする。 C=12, N=14,0=16,R=8.3×10°L・Pa/ (K・mol) 操作(ア) この容器に水100L を入れ, 圧力 2.0×10 Pa の二酸化炭素と 20℃において 平衡状態にした後, 密閉した。 このとき, 容器中の気体の二酸化炭素の体積は 0.20L であった。 0°C 20°C 操作(ｲ) 次に、密閉状態を保ち,体積一定のまま, 全体の温度を0℃に冷却し, 平衡状 態にした。 2 操作(ウ)さらに, 容器の体積を変えずに、温度を0℃に保ちながら, 二酸化炭素を逃が さないように容器に気体の窒素を注入し, 全圧 2.0×10Pa において平衡状態にした。 (1) 操作(ア)の後, 水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数字2桁で求めよ。 (2) 操作(イ)を行った後の, 気体の圧力および水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数 字2桁で求めよ。 ただし, 水は液体の状態を保っていたとする。 (3) 操作の the 1.2- TCALL [on

(１)1.013✖️10の5乗pa上にそって、曲線が合わさってない所いわゆる、離れている所が最も低い所ですか？ (３)約93cとありますが約92とか91じゃだめなんですか？その理由を教えてください。 本当にわからないです。

必°54. <蒸気圧〉 右図は,3種類の物質 A, B, Cの蒸気圧曲線 [×10°Pa] 1.013 である。 これを参考にして以下の問いに答えよ。 数値を答える場合は有効数字2桁で答えよ。 0.800円 ① 1.013 ×105Pa (1atm) 下で最も沸点が低い 和 0.600 物質を記号で記せ。 0.400円 (2) 3種類の物質のうち, 分子間力の最も大きい 10.200円 ものを記号で記せ。 X10%だったら分かるけどどっし (3) 大気圧が8.0×10 Paの山頂では,物質はあるのm 約何°Cで沸騰するか。 (4) 25℃で,物質 A, B, C をそれぞれ体積が500mL,100mL, 50mLの真空容器に 入れて密封すると, いずれの物質も一部が液体として容器内に残った。 このとき,ど の物質を入れた容器の圧力が最も高くなるか記号で記せ。 [18 関西学院大] (5) 液体の飽和蒸気圧は、次図に示すような装置を用いて測定できる。 大気圧 1.013×10°Pa, 温度 25°C で次の実験ⅠⅡI を行った。 このとき, 化合物Xの液体の 飽和蒸気圧は何Paになるか。 有効数字2桁で答えよ。 ただし, ガラス管内にあるイ 合物Xの液体の体積と質量は無視できるものとする。 実験Ⅰ 一端を閉じたガラス管を水銀で満たして倒立させると, 管の上部は真空に った。このとき. 水銀柱の高さは760mmになった(図ア)。 実験ⅡⅠ 実験Ⅰののち, ガラス管の下端から上部の空間に少量の化合物Xの液体を 入した。 気液平衡に達したとき, 水銀柱の高さは532mmになった (図イ)。 飽和蒸気圧 AV [mm〕 760 545 柱の高さ 165 24 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100 25 温度 (°C)

この問題のマーカーより上は理解できたのですがマーカーから下がなぜそのような式になるのかわかりません｡教えててください🙇‍♀️

1 水銀柱 に相当 と表し D じ # 62 (1) 6.5×10 Pa (2) ①1.4×10-mol ② 1.5×102mol ※① 解説 (1) メタン (分子量16), 空気 (平均分子量 28.8) はそれぞれ 0.32 16 =0.020 (mol), 空気: -=0.40(mol) 空気の体積比はO220%, N2 80%であるから, O2 は 0.080mol, N2 は 0.32molo CH + 2O2 → 0.080 -0.040 0.040 11.52 28.8 CO2 + 2H2O 0 0 +0.020 +0.040 0.020 燃焼前 0.020 変化量 0.020 燃焼後 0 気体の総物質量は 0.040+0.020 +0.040+0.32=0.42(mol) pV=nRT より, px ( 2.00+30.0) = 0.42×8.31×10°× ( 327+273) 2.00 30.0 67+273 17+273 p = 6.5×10^(Pa) (2) H2O 以外の気体は変化しないので, H2O0.040mol についてのみ考 える。 AとB内の H2O の分圧 PH2O は等しく, A内とB内の H2O *24 (気体) の物質量をそれぞれ na, NB (mol) とすると, 物質量の比は次 のようになる。 : N2 0.32 (mol) 0 (mol) 0.040 0.32 (mol) ≒1.5×10 (mol) na: NB= =29:510 (i) A内とB内ともにH2Oがすべて気体として存在すると仮定する と A内の H2Oの分圧 DA は, pax 2.00=0.040x 24 px = 3.04×103 (Pa) B内の H2O の分圧も同じ圧力になるが, 17℃の飽和水蒸気圧 29 29+510 - ×8.31 ×103 × ( 67+273 ) (1.94×10 Pa) を超えるので, 仮定は矛盾している。 B内では液 体の水が存在する。 (ii) A内はすべて気体, B内は気液平衡の状態と仮定すると, B内は 17℃の飽和水蒸気圧で, A内のH2Oの分圧も同じ蒸気圧である。 67℃の飽和水蒸気圧 (2.70×10' Pa) を超えないので, A内はすべ て気体で存在する。 仮定は正しい。 1.94×10²×2.00=nx 8.31×103 × ( 67 +273) na=1.37…×10㎡≒1.4×10-3 (mol) 1510 nB = 1.37×10-3× -=2.40...×102 (mol) 29 液体として存在する水の物質量 n は , n=0.040-na-nB=0.040-1.37×10--2.40×10-2 空気は O2 (分子 (分子量28) が 20 の混合気体で. 分子量 (平均分 32x 20 100 =28.8 n= ・+28× A内とB内に不 ついて DV=nRT RT 気体の物質量 し, Tに反比

この問題のオについてです。 水の一部が液体として存在するということは水蒸気も存在していることになると思いますが、体積を求める時に窒素しか考えていないのは何故ですか？

総合問題 5.0 69. 蒸気圧 文中の (ア) ~ (オ)に当てはまる値を有 4.5 4.0 効数字2桁で求めよ。 また, 《A》に当てはまる最も 適切な温度範囲を ① ~ ⑤ から選べ。 ただし, 気体は すべて理想気体, 液体の体積および液体に対する気 2.74 体の溶解は無視できるものとする。 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 体積と圧力と温度を変えることが可能な密閉容器 に窒素(V) molと水(ゾイ) mol を封入し、 温 度を27℃,圧力を 5.00 × 104 Pa に保ったところ、体 積は10L になった。 このとき, 容器内には液体の 水が 0.504g 残っていた。 温度27℃のまま、 体積を 20L にすると,気体の全圧は(↓ゥ)Pa となった。 次に、体積を20Lに固定したまま。 温度を27℃から 0.5 0.360+ 0 温度 [℃] 67℃までゆっくり上げていったところ,途中ですべての水が水蒸気になった。その温度 は《A》の範囲にある。 さらに, 温度を67℃に保ったまま, 圧力を 8.00×104 Paにし たところ、体積は (エ)Lになった。その後,温度を67℃に保ったまま, 容器内の圧 力を1.60×105Paに調整したところ,体積は (オ)Lになった。 ① 27~32℃ 2 32-37°C ( ③ 37~42℃ ④ 42~47℃ ⑤ 47~52℃ (21 青山学院大改) 70.混合気体と圧力図に示すように、ピス F(x 10¹Pa)- 10 20 730 40 50 27 ■■ 60 770 80 67 論述 71 ガリ ガリ では, 子対を 合で結 単位格 この (イ は液 点が3 も広 (1) 原 (2) IR 子門 72. 気 あれ Paを 操作

化学の気液平衡の問題です。 問2からが分かりません…！問1の平衡定数は64で、問2の答えは4.8mol、問3は1.6molです。

演習 1 一定温度に保たれた体積 10L の密封容器に、初めに水素 2.0molとヨウ素 2.0mol を 入れて反応させたところ、ヨウ素は0.40molになり平衡に到達した。 H2+I2 2HI 問1 このときの平衡定数を求めよ。 問2問1のとき,さらに水素1.0molとヨウ素1.0molを加えて平衡に到達したとき, 生成するヨウ化水素の物質量を有効数字2桁で求めよ。 問3 問1のとき, 生じたヨウ化水素を2.0mol取り出したところ、再び平衡に到達し た。このとき生じたヨウ化水素の物質量を有効数字2桁で求めよ。

この問題ではなぜ容器BとC内の圧力が等しくなるのでしょうか？ 計算の値が問題文中で示されてるようなメタノールの飽和蒸気圧の値を超えていれば実際の容器内の圧力はBもCも同じことが分かるという事ですか？

ア 25. 飽和蒸気圧と全圧3分 17℃に保った容積 58Lの容器三つ (A, B, C) , 圧力 1.0 × 105 Pa の空気を満たした。 その後, 容器Aには 0.10mol, 容器B には 0.30 mol, 容器Cには 0.50molのメタ ノールを入れ,ただちに密閉して放置した｡ 17℃でのメタノールの飽和蒸気圧を1.1 × 10 Pa としたと き, 各容器の圧力 (pa, PB, pc) を比べた結果として正しいものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 気体定数R=8.3×10°Pa・L/(mol・K) ① 1.0×10°Pa<pa=pe=pc ② 1.0×10°Pa<pa=pB<pc ③ 1.0×105 Pa<pa<p=pc ④ 1.0×10°Pa<p><p <pc FOX. [1998 追試 改〕

(2)について 窒素だけの状態方程式を立てるときに、混合気体の体積を使える理由がわかりません💦赤い四角で囲ってあるところもどういう意味なのかわからないので教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

56 (1) 40°C (2) 6.0L (3) 24L 解説 (1) ヘキサンと窒素はそれぞれ 0.20mol ずつなので, ヘキサン の分圧は,分圧=全圧×モル分率より, *3 1.0×105x- 0.20 0.20 +0.20 -=5.0×10^(Pa) ヘキサンの飽和蒸気圧が,この分圧よりも小さくなる温度では, 一 部が液体となる。 よって, 蒸気圧曲線より 40℃。 (2) 17℃のとき, ヘキサンは気体と液体が共存するので,その分圧は 飽和蒸気圧に等しく, 蒸気圧曲線より 2.0×10'Pa である。 このとき, 窒素の分圧DN2 は, PN2=1.0×105-2.0×10=8.0×104 (Pa) 混合気体の体積を V1 〔L〕 とすると, 窒素だけについての状態方程 式PN2VI = NRT より, *6◄ 8.0×10×V=0.20×8.3×10®×(17+273) V1≒6.0 (L) (3) 体積を膨張させてヘキサンがすべて気体になったとき, ヘキサン の分圧は17℃ での飽和蒸気圧 2.0×10Pa に等しい。 全体の体積 をV2〔L〕 とすると, ヘキサンだけについての状態方程式 Phex V2 = nhex RT より, 2.0×10 x V2=0.20×8.3×10×(17+273) V2≒24(L) モル分率=- 1*4 気液平衡のときのヘキサンは, 体積に関係なく飽和蒸気圧を 示す。 ヘキサンと窒素の分圧の変化 を示すと, (×105 Pa)↑ 1.0 圧力 その物質の物質量 全物質量 0.8 0.5 N₂2 ヘキサン 0.2 0 17 40 60(°C) TAB 1⑥ ここでの体積V」 は,窒素分 子の動ける範囲であると同時 に、混合気体の動ける範囲で もある。 つまり, V1 が求め る体積である。

（3）で凝縮した分も気体にするには5.0✖︎10^4で状態方程式を作ると解けませんでした。どうして2.0✖︎10^4で計算するのですか。

〒55. <混合気体と蒸気圧) 体積を自由に変えることができる容器内 にヘキサンと窒素をそれぞれ 0.20mol ず つ入れ,圧力を1.0×105 Pa,温度を60℃ に保ったところ, ヘキサンはすべて気体と なった。 ヘキサンの蒸気圧曲線は図の通り である。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 0.4 R=8.3×10 Pa・L/(mol・K) (1) 混合気体の圧力を 1.0×105Pa に保 ったまま、温度を徐々に下げていったと き,何℃でヘキサンが凝縮し始めるか。 (2) 混合気体の圧力を 1.0×10Pa に保っ たまま,さらに温度を下げて17℃にした。 このときの混合気体の体積は何Lか。 (3) 17℃のもとで, 凝縮したヘキサンをすべて気体にするためには、混合気体の体積を L以上に膨張させなければならないか。 [07 上智大] ヘキサンの蒸気圧(×10°Pa) 1.0 0.9 0.8 20.7 0.6 20.5 20.3 0.2 20.1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 温度(℃)