Question

あ

この問題の回答の②の式において、一酸化炭素、メタンの燃焼をして生じた水を乾燥させるとありますが、なぜ乾燥させると減少量を無視できるのですか？

自分は195-1/2 x -2y -(水の減少量)＝179と考えてしまいます。確かにこの状況下では水は液体と水蒸気で分かれていて値は求められませんが、やはり上手く理解できないです。
解説お願いします。🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️

第6講
気体反応の量的関係
土戻
B 6-8
三の賞 了業
CO
窒素, 一酸化炭素およびメタンを混合した気体 100 mLに酸素 95 mL を加え, 可燃性成分を完
全燃焼させた後,乾燥すると, 体積は 179 mLになった。この気体を水酸化ナトリウム水溶液に
通じて,反応するすべての気体を吸収させた後,残った気体を乾燥すると, 体積は 162 mL になっ
た。はじめに混合した窒素, 一酸化炭素およびメタンの体積をそれぞれ求め, 整数値で答えよ。
lom I
ただし,気体の体積はすべて 25 ℃, 1 atm(1.01×10° Pa)で測定した。

A2c05
う2c0+H2
解答(補充
よって, A
b)空気の平だ
[mL), 窒素をz [mL] とすると,
80
28×
10
x+y+z=100 mL 三
…D
反応前後の気体の変化量は, 生じた水は乾燥
分子量と
させて除くので, 次のようになる。 団
の
子量は,
co+ O。
1
CO2
28.8×
よって, Bは SO2である。
+x
=)Cの分子量を Mcとすると,
CH4 + 202
→ CO2 + 2 H2O
190
×1.01×10°×4.92 =
760
0.10
Mc
-x8.3×10°×300
ーy
-2y
+y
よって,反応後の混合気体の体積について,
Mc=2.0
(100 mL+95 mL) -x-
よって,Cは H2である。
e ボイルの法則より,混合後のAの分圧は,
2y= 179 mL
+4y= 32 mL
闘水酸化ナトリウム水溶液に吸収されたのは
mm
1.5×10° Pa×
3.0L
=9.0×10 Pa
5.0L
CO2 だから,その体積について,
Cの分圧は,
x+y= 179 mL-162 mL =17 mL
…3
2.0L
1.0×10° Pa×-
5.0L
=4.0×10* Pa
の, 2, 3より,
|x= 12 mL, y=5mL, z= 83 mL
よって,全圧は,
なお, 窒素は不活性な気体であり,エンジン
や焼却炉のような特に高温な条件を除けば, 反
9.0×10*Pa+4.0×10* Pa=1.3×10° Pa
反応前後の量的関係を,まず 27℃で生じた
応しないものとしてよい。
水がすべて気体と仮定して, 圧力で考える。
m
7-7 状態図
2 H2 + O2 -→ 2 H20 全圧
三応前
4.0
9.0
0
13.0
問1 曲線 AT:蒸気圧曲線
化量 -4.0 -2.0
れは
+4.0 -2.0
曲線 CT:昇華圧曲線(昇華曲線)
Hmu
7.0
11.0(×10'Pa)
二応後
01K1.aS
0
4.0
点T:三重点
(27 ℃, 5.0Lでの圧力)
問2 凝固
27 ℃ では,生じた水の一部が液体になって
問3 点A:臨界点
領域D:超臨界状態
いる可能性があるが, 127 ℃ では水もすべて気
ア:5.268×105
イ:31.1
問4
体なので,'127℃での全圧は,
問5 3
特織水売 から
400 K
【解説】
IO 三 OH
(orx8n0.a
曲線 AT を蒸気圧曲線といい, この曲線上の
11.0×10 Pa×
= 1.46×10° Pa
300 K
問1
温度·圧力では気体と液体が平衡状態で共存で
8
気体反応の量的関係
きる(気液平衡)。 ant2n
83 mL, 一酸化炭素 12 mL, メタン5mL
曲線BT を融解曲線といい,この曲線上の温
アボガドロの法則より,同温·同圧での気体 0 度·圧力では固体と液体が平衡状態で並友で
る(固液平衡)。
曲線 CT を昇華圧曲線(昇華曲線)といい, こ
の曲線上の温度· 圧力では気体と固体が平衡状
の物質量と体積は比例する。よって, 反応前後
の量的関係を体積で考えられる。
混合した一酸化炭素をx [mL], メタンをy
-178-

混合気体