Question

ましゅま郎

気体aの物質量を求める時、体積はbの蒸気がある状態のまま代入していいんですか？体積はaが動ける範囲って考えればいいって感じですかね、？

り板の下部の容積は 3.00Lである。この容器を用いて, 気体Aの液体Bへの
問4 仕切り板によって二つの部分に分けられたピストン付きの容器があり、仕切
(a.b)に答えよ。 ただし, 気体Aの液体Bへの溶解ではヘンリーの法則が
の飽和蒸気圧は2.0×10*Pa であり, 気体Aが溶解してもBの飽和蒸気圧は変
り板の下部の容積は 3.00Lである。この容器を用いて, 気体Aの液体R.
(a.b)に答えよ。ただし, 気体Aの液体Bへの溶解ではヘンリーの注6
成り立つものとし, AとBは反応しないものとする。また, 27℃におけz、
の飽和蒸気圧は2.0×10'Paであり, 気体Aが溶解してもBの飽和蒸気圧は。
化しないものとする。 さらに, 気体Aの溶解や液体Bの蒸発による液体Bの
体積変化は無視できるものとする。
実験I 容器内を真空にした後,仕切り板の上部に 27°℃, 1.00×10° Paで
1.00Lの気体 Aを, 仕切り板の下部にAが溶け込んでいない 3.00Lの液体
Bを封入した(図2, ア)。仕切り板を外し, 温度を27℃, 容器内の圧力を
1.00×10° Pa に保つと, Aの一部が液体Bに溶解し, Bの一部が蒸発した。
十分な時間放置したところ, 容器上部の気体の体積は 1.10Lになった(図2,
イ)。
実験I 実験Iの後, 温度を 27℃, 容器内の圧力を3.00×10° Paに保って十
分な時間放置した。
L Xク
41
25
気体A
気体AとBの蒸気 1.10L
1.00 L
仕切り板
00
Aの一部が
溶解した液体B
液体B
3.00 L
3.00 L
ア
イ

実験Iにおいて, 3.00 Lの液体Bに溶解した気体Aの物質量は何 mol か。
a
最も適当な数値を, 次の0~④のうちから一つ選べ。ただし, 気体定数は
R=8.3×10°PaL/(K·mol) とする。
4 |mol
3.2×10-3
2 4.8×10-3
3.5×10-2
の 4.0×10-2

1.10L
気体A
気体AとBの蒸気
1.00 L
仕切り板
Aの一部が
溶解した液体B
液体B
3.00 L
3.00 L
ア
イ
図2 実験Iの模式図
図2,イの状態において, Bは気液平衡の状態で存在するので,
Bの蒸気の分圧はBの飽和蒸気圧に等しく,2.0×10° Pa である。
したがって, このときの気体Aの分圧を PA) とすると,ドルトン
の分圧の法則より,
蒸
状
圧
PAu=1.00×10°Pa-2.0×10* Pa=8.0×10° Pa
よって,図2,イの状態において, 容器上部の気体Aの物質量
をng)(mol)とすると, 理想気体本の状態方程式より,
蒸
8.0×10° Pa×1.10L
R (Pa·L/(K·mol))×T (K)
以上より,図2, イの状態において, 液体Bに溶けている Aの.
物質量をnau(mol) とすると, 図2,アの状態から図2,イの状態
に変化する過程で, 容器内に存在するAの総物質量は変化しない
8.8×10
RT
Ng1)=
(mol)
ので,
S の
1.00×10°
RT
(mol)-
8.8×10
Nd1)=n-ng1)=
(mol)
RT
1.2×10
RT
(mol)
この式に, R=8.3×10°Pa·L/(K*mol), T=300 K を代入して,
1.2×10
-mol
8.3×10°×300
Nd(1)
=4.81×10-mol=4.8×10~°mol
4
b
実輪Iにおいて
Bは気液区衛の出能
の

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

キレート

分圧を求める時、体積（気体が存在しうる体積）、温度を一定として、全圧からモル分率をかけて求めると思います。
今回している計算は逆の演算なので、体積、温度は全体のものでないといけません。

ましゅま郎

全圧かけるモル分率までは分かったのですがそこからあとが分かりません🙇‍♀️

キレート

体積、温度一定で
全圧×mol分率→分圧（状態方程式から）
逆にすると
体積、温度一定で
○の分圧→○のmol数

ましゅま郎

なるほど！！理解しましたありがとうございます🙏