Question

ゲストおもち

この問題で、5.0Lを境目にAr気体、ベンゼン気体→Ar気体、ベンゼン液体＋気体になるみたいなのですが
なぜそのようになるのかがわかりません
また、Arはどこからずっと気体だとわかるのですか？教えてください

1-3 気液平衡 jo.
83420ASS FILKE
↑換算
問1 容積を任意に調節できる密閉容器の容積を 10.0Lにし、体積比 1:5のアルゴンとベ
同温同巨件
ンゼンの混合気体を封入した。温度を一定に保ったまま, 容積を1.0Lまで小さくして
いったところ, 容器内の全圧は表1のように変化した。 これに関する下の問い (ab)
に答えよ。ただし,図5はベンゼンの蒸気圧曲線を示している。 必要であれば,次ペー
ジの方眼紙を使うこと。
表1 容器の容積と気体の全圧
容積(L)
全圧 (×105 Pa)
0.60
10.0
9.0
8.0
7.0
SO
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
ar
20.67
TOM
0.75
蒸
気
0.86
圧
10069 MARCH (x105 Pa)
1.00
1.20
1.25
1.33
1.50
946
2.00
O
1.8
³01X0.I
orxas
1.6
1.4
1.2
11
1.0
20.8
B 0.6
0.4
0.2
@
60
温度(℃)
I
図5 ベンゼンの蒸気圧曲線
10 20
DHOMAS AJA
40
19-25T CON DON
80 100

1-3 気液平衡
問 1 a
9
b
10
⑤
全圧
6.0×10 Pa
表1をグラフにすると、 次のようになる。
(×10 Pa)
2.00
1.80
1.60
1.40
1.20
1.00
0.80
0.60
20.40
0.20
20.00
気 Ar
気体・液べ
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0
容積(L)
グラフより、容積が 5.0L以下において, ベンゼンが気液平衡になってい
ることがわかる。 容積が5.0L のとき, ベンゼンの分圧(この温度におけ
る飽和蒸気圧)は,
1.20×105 Pax -=1.0×105Pa
気体
5
1+5
であり,図5より,この操作は80℃で行っていることがわかる。
・Ar
容積が1.0L のとき, ベンゼンは気液平衡になっているので,その分圧は
a より 1.0×105 Pa である。
一方, ベンゼンがすべて気体と考えたとき, 1.0Lにおける分圧はボイルの
法則から､
1.0×105 Pax
25.0L
1.0L
である。これより,液体として存在しているベンゼンの割合は,
5.0×10 Pa-1.0×10 Pa
25.0×105 Pa
= 5.0×105 Pa
- × 100=80 (%)

気液平衡