Question

Myu-Ju

水上置換による気体の捕集と分圧っていう問題です。(1)と(2)両方分かりません。途中式も教えてくださると助かります💦化学が得意な方や好きな方は回答願います。よろしくお願いします。

問題9図のように水素を水上置換で捕集し、容器と水素の水面を一致させて体積を測定したところ、
7℃、1.01×105Pa で 415㎡Lであった。ただし、7℃における水の蒸気圧は 1.0×103 Paとし、
計算結果は有効数字3桁で答えよ。
(1)捕集した水素の分圧は何Pa か。
(2)捕集した水素の物質量は何 mol か。
°go8。

化学 水上置換 気体の捕集 分圧

Answer 1

しょー

(1)
水面一致なので大気圧とシリンダー内の圧力は等しいということです。
水の蒸気圧は、1.0×10^3 Pa なので、水素の分圧は
大気圧－水の蒸気圧
=1.0×10^5－1.0×10^3=9.90×10^4 Pa
(2)
415ml=415/1000 L,7℃=273+7=280K
気体の状態方程式 PV=nRTより、
9.90×10^4×415/1000 =n×8.3×10^3×280
n=1.767...×10^-2
≒1.77×10^-2 mol
となります。