Question

みつやさいだー

(2)の解答の下線部を引いたところが、なぜそうなるのかが分かりません。教えて下さると嬉しいです🙇‍♀️

実験
212. 揮発性液体の分子量測定 ある揮発性の液体の分子量を求めるの
ために、次の実験操作 ① ~ ③ を行った。
アルミ箔 穴
衣想外
① 内容積 300ml の丸底フラスコに小さい穴を開けたアルミ箔を
かぶせて質量を測定すると,134.50gであった。
② このフラスコに液体の試料を入れ, アルミ箔でふたをした。 こ
れを図のように, 77℃の湯につけ, 液体を完全に蒸発させた。
③ フラスコを湯から取り出し, 室温20℃まで手早く冷やして, フ
ラスコ内の蒸気を凝縮させた。 フラスコのまわりの水をふき取
湯
アルミ箔とフラスコの質量を測定すると、 135.33gであった。涙の実
81S
大気圧を1.0×105 Pa, 液体の蒸気圧は無視できるものとして,次の各問いに答えよ。
(1) 操作 ② (図の状態)で, フラスコ内にある蒸気の質量は何gか。
(2) 操作② (図の状態) で, フラスコ内の蒸気の圧力, および温度はそれぞれいくらか。
(3) この液体試料の分子量を求めよ。

212. 揮発性液体の分子量測定・
解答 (1) 0.83g (2) 圧力: 1.0×105Pa 温度: 77℃ (3)80
解説 この実験の操作 ① ~ ③ は図のように表される。
① アルミ箔
液体試料
を入れる
空気
134.50g
フラスコ+アルミ箔
+空気の質量
==
加温
液体試料
液体試料 の蒸気
WRT
PV
〔補足〕 デュマ法と質量の補正
液体試料の蒸気
で満たされる
空気や余分
な蒸気が追
い出される
ｰ湯
冷却
操作②で液体試料を完全に蒸発させたとき, フラスコ内は液体試料の蒸
気で満たされて飽和状態になる。 このとき, フラスコ内の空気や余分な
蒸気は,アルミ箔に開けられた小さい穴を通って空気中に押し出される。
(1) 操作 ②'で丸底フラスコの中にあった蒸気が③で凝縮している
③で測定した質量 135.33g から①で測定した質量 134.50gを引いたも
のが,②'でフラスコ内にあった蒸気の質量となるので,
0.83g×8.3×103Pa・L/(K・mol) × ( 273+77)K
1.0×105 Pax 0.300L
135.33g-134.50g=0.83g
(2) アルミ箔に穴が開いているので,フラスコ内の圧力は大気圧に等
しい。また、湯浴が77℃であったので、蒸気の温度も77℃である。
(3) 液体の蒸気で飽和した状態に,気体の状態方程式 PV = nRT をあ
てはめる。 (1) から, 蒸気の質量は0.83g, (2) から, 蒸気の圧力、温度は
それぞれ 1.0×105 Pa, 77℃である。 また,体積は300mL (=0.300L)な
ので,そのモル質量M[g/mol] は,次のように求められる。
M=
6.3. A
Beshe ETS
IS
(77°C)
135.33g
フラスコ+アルミ箔+空気の質量
+液体試料 (液体+蒸気) の質量
-=80.3g/mol
凝縮した
液体試料
①液体の蒸気圧は無視で
きるものとしているので,
蒸気はすべて凝縮して液
体になっていると考える。
② 実験操作 ②' で液体が
完全に蒸発したとき, 蒸
気圧=大気圧となってい
る。
レ大気圧
蒸気圧
77°C
第Ⅱ章 物質の状態

分子量

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

アルミ箔に穴が開いているから、中の液体の蒸気が追い出され、空気がある場所と同じ圧力になるため。フラスコに穴があるから空気も入れるし、残りの蒸気と空気の圧力は穴が開いてるから、同じ圧力になる。解答中の②’と右下の●②を見て確認されて下さい🙇

みつやさいだー

なぜ中の液体の蒸気が追い出されると空気がある場所と同じ圧力になるなるんですか？

🍇こつぶ🐡

解答中に書いてあるとおりなんだけど、
簡単にたとえますと、フラスコの代わりを小さいゴミ袋とし、アルミ箔の代わりが自分の手のひらとします。袋の中に、何かの溶液たとえば水蒸気が入ってます。袋はふくれてます。そこを開けたら、空気が入り、中の気体と同じ圧力になりませんか？みたいな感じ。ただ、フラスコとゴミ袋では、形が変わるから、分かりづらいかもしれないけど、空気が中に入ったらゴミ袋内部も外側も水蒸気があっても無くても圧力は一緒。フラスコ内部には液体蒸気あるかも知れないけど、空気(大気圧)とつり合うよね、という話。空気が中に入ったりできるわけだから🙇

みつやさいだー

ありがとうございます！！🙇‍♀️🙇‍♀️🙇‍♀️

🍇こつぶ🐡

いえいえ🙇