Question

まる

(2)が分かりません。
私は状態方程式をAとB合わせて立てなのですが、答えが合いませんでした。(写真2枚目)
なぜ状態方程式は立てられないのか教えてください。

また、模範解答以外での解き方はありますか？

例題1 理想気体の状態方程式
右の図のように,体積 2.0×10-2 m° の容器Aと体
積 1.0×10-2mの容器Bがコックのついた細い管で
つながれている。初め,コックは閉じられていて,
容器Aには圧力 1.5×10° Pa, 温度 27℃の理想気体
が閉じ込められている。容器Bは真空である。気体
定数Rを8.31 J/(mol·K) として,次の問いに答えよ。
(1) 容器A内の気体の物質量はいくらか。
(2) コックを開き,容器 A, B内の気体の温度をそれぞれ
127 ℃, 27 ℃に保つ。このときの気体の圧力はいくらか。
3
3
A
B
VCheck 細い管
「細い」は,体積を
無視できることを表す。
O 指針
(1) 理想気体の状態方程式より,物質量は, n=
2つの容器内の気体の圧力は等しい。
pV
と表される。
RT
解(1) 求める気体の物質量をn[mol)として, 理想気体の状態方程式を用いると,
1.5×10° Pa×2.0×10-2m°
8.31 J/(mol·K)×(273+27)K
3
=1.20…mol=1.2 mol
n=
(2) 求める圧力をp[Pa]とする。。(初めの容器A内の気体の物質量)= (後の容
器A内の気体の物質量)+(後の容器B内の気体の物質量)であることより,
1.5×10° Pa×2.0×10-2m°
R×(273+27)K
3
p×2.0×10-2 m°
R×(273+127)K
p×1.0×10-2m°
R×(273+27)K
3
ニ
よって,p=1.2×10° Pa

A+B 状態力程式
P12.0x16+1.0x 10)
1,2x 8.314 (27+273 )
:
P13,0x10)- 1,2r8.31x300
1.2x8.31x30o
/0
12x8,31×380
入or102
ニ
10x10 Pa m
5