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化学 高校生

リードアルファ化学の問題です 71番の(2)と(3)の解説が何度読んでもわかりません (2)はなんで圧力によらず一定になるのかわかんないです (3)はなぜ20℃なのに22.4Lが使えるんですか 教えていただきたいです

g 45g-38g=7g。 図のグラフから, Aは水100gに対して, 20℃で 20g 溶けると読み取れる。 つまり,20gのAと100gの水で飽和水溶 液となる。 いま, 溶けているAの質量が7g であるから, 蒸発させた 水の質量をy[g] とすると, 7g: 50g-y=20g:100g y=15g A 水 A 水 80601 000gx O 71 (1) ヘンリーの法則 (2) 酸素:32mL,窒素:16mL (3) 酸素窒素 = 1:2 (4) 酸素: 窒素 =4:7 (5) 小さくなる (2) ヘンリーの法則とボイルの法則により,水に溶ける酸素と窒素の体 積(それぞれの分圧での体積)は,圧力によらず一定である。 よって, 溶けている酸素と窒素の体積は, 1.013 × 105 Paのときと変わらず, それぞれ32mLと16mLである。 2000 Lom S.I (3) 物質量 [mol] = 22400mL/mol 標準状態での体積 〔mL〕 より 20°C, 1.013×10°Pa 1.8(6) 32 で水1Lに溶ける酸素と窒素の物質量は,それぞれ mol, 22400 回 16 22400 mol。 酸素と窒素の分圧はそれぞれ1.013 × 105 × / Pa, 5 1.013 × 10 × 143 Paであるから,ヘンリーの法則より,溶解した気体 の物質量の比は, (82) 0.8=001× 80.8 1.013×10Pax 1.013× 105 Pax- 32 22400 5 mol x 1.013 × 105 Pa O2 の物質量 16 22400 20.5 HO molx 1.013 × 10 Pa N2 の物質量 1 =1:2 1 比の値を求 (4) 質量 〔g〕=モル質量[g/mol] ×物質量 [mol] であるから,溶解した 気体の質量の比は, 1つ1つの具 32g/molx 32 22400 1 5 molx x : 28g/mol× O2 の質量 16 22400 N2 の質量 Hom mol × 1/1/13 を計算せずに とよい。 1本 =4:7 (5) 一般に,気体の溶解度は,温度が低くなるほど大きくなる。 これは, 温度が上がると熱運動が激しくなり, 気体分子が溶媒分子との分子 間力を振り切って, 外へ飛び出しやすくなるからである。×0.8 the lom 030.0 110

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化学 高校生

(3)の式の意味を教えてください。お願いします

H=1.0C=12 N=140=16 基本例題24 気体の溶解度 →問題 238 239 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。 (1) 0℃ 5.0×10 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 DES 第Ⅲ章 物質の状態 (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。 (3) 水素と酸素が1:3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℃, 1.0×10 Pa に保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 考え方 O ヘンリーの法則を用いる。 (1) 0℃, 1.0 × 105 Pa 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 解答 (1) 0℃ 1.0×10 Paで溶ける水素の物質量は, 2.2×10-2L 22.4L/mol =9.82×10-4 mol TES 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Paでは, 5.0×105 1.0×105 9.82×10-4mol x る。 別解 溶解する気体の体 積は,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。 -=4.91×10-3mol=4.9×10-3mol (2) 気体の状態方程式 PV =nRT から Vを求める。 4.91×10-3mol×8.3×10°Pa・L/(K・mol)×273K L/(K) 273 K V=OUT 5.0×105 Pa =2.2×10-L=22mL 品番 ■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=2.5×105 Pa なので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-4molx (2.5×105/1.0×105) =2.5×10-mol 5×10-3

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化学 高校生

どうしてAになるのかが分かりません

[II] つぎの文章を セルシウス温度での 0℃ は絶対温度で 気体定数といい、その値は気体の種類に 分子間力が 1.013 × 105 Pa の標準状態で 22.4Lである。 理想気体とは,分子自身の体積が イ 体積をV [L],物質量をn [mol], 絶対温度を T [K] とすると, pV=nRT と表される。Rは ア Kである。気体の状態方程式は圧力をp [Pa], 0 なお, 1mol あたりの理想気体の体積は0℃, ウ,また, と仮定した気体である。 エ MH & 一定温度のもと溶解度の小さい気体では,一定量の溶媒に溶け込む気体の質量(あるいは物 質量)は,その気体の圧力 (混合気体の場合は分圧) に比例する。 この関係を オ の法則 という。この法則は溶解度の大きな気体ではあてはまらない。 a 通例, 気体の溶解度は、その気 体が圧力 1.013 × 105 Pa で溶媒に接している際に溶媒 1Lに溶ける体積 [L]を,標準状態の体 積に換算した値で表す。 下の図は下線 aに基づき, 水1Lに対する気体の溶解度と温度との関係 を示したグラフである。 図に示したA~Dのうち, 気体の酸素 O2 の水1Lに対する温度と溶 解度の関係を示したものは カ である。 0.0500 この番号を A 0.040000 (1) 16.0 81 9 25.0 水1Lに溶ける体積 0.0300 を標準状態の体積に 換算した値 [L] BIS ISO 0.0200 C 0.0100 D 0.0000 0 20 20 ar (C) 学祭:02 40 60 80 100 水の温度 [°C] 図

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