Question

りる

至急この問題の解説をお願いしたいです。
水蒸気圧って一体どこからきたのですか？水上置換法だから最初に水で容器内を満たし、そこに水素を入れるので容器内は水素しかないのではないのですか？
また大気圧と容器内の気体の圧力が等しくなるときなぜ容器内の水位と水槽の水位が同じになるのかも教えてください。

思考実験論述
26. 水上捕集 図のように,水素を水上置換で捕集し、容器
内の水位と水槽の水位を一致させて体積を測定したところ,
350mLであった。 また, 温度は27℃, 大気圧は1022hPa
であった。 次の各問いに答えよ。
X(1) 下線部のようにする理由を答えよ。
Ime: 183
千代の
水
(2)捕集した水素の物質量は何molか。 ただし, 27℃での水蒸気圧を36hPa とする。

26. 水上捕集
解答 (1)容器内の気体の圧力を大気圧と等しくするため。
(2) 1.4×10-2mol
解説 (1) 容器内の水位と水槽の水位を一致させると, 容器内の圧力
第Ⅰ章 物質の状態
が大気圧と等しくなるため, 大気圧を測定すれば容器内の圧力もわかる。
(2)水上置換で捕集した気体には水蒸気が含
まれるので,次の関係が成り立つ。
大気圧=水素の分圧+水蒸気圧
したがって, 水素の分圧は、大気圧-水蒸気圧
で求められる。大気圧が1022hPa 水蒸気圧
36hPa なので, 捕集した水素の分圧は,
1022hPa-36hPa=986hPa=9.86×104 Pa
気体の状態方程式 PV =nRT から, 水素の物質量は,
9.86 × 104 Pax 0.350L
=
水蒸気圧
大気圧
水素の
分圧
水
どっからた??
①hPaのh (ヘクト)は
/102 を表す接頭辞である。
PV
n=
RT 8.3×103 Pa・L/(K・mol)×(273+27)K
=0.0138mol
Check 水上捕集
容器内の水位(水面の高さ) と水槽の水位を一致させる。このこと
で、容器内の圧力が大気圧に等しくなる。
水蒸気圧
気体の分圧
・容器内の圧力は,気体の示す圧力と水蒸気圧の和になる。
大気圧=気体の分圧+水蒸気圧
大気圧
水

水上捕集 圧力