Question

白猫

（I）と（2）ってどちらも同じような問いがされているのにどうして答えの出し方がこんなにも違うのですか？？
（I）と（2）の問いの違いを教えていただきたいです🙇‍♀️

Check!! 一定量の液体に溶解する気体の体積
溶解している気体の物質量は,その気体の圧力に比例するが,溶解
している量を,気体を溶かしたときの圧力における体積に換算して
示すと、 圧力の変化に関係なく一定になる。
229. 気体の溶解度････････
解答
(1) 7.0×10-2g (2) 2.4×10-2g (3) 9.8mL (4) ④
解説 (1) 0℃, 1.0×105Paにおいて,気体1mol の体積は 22.4L
(=22.4×10mL) なので, 0℃, 1.0×105Paにおいて,水1Lに溶ける
酸素の物質量は49/ (22.4×103) mol である。 酸素 O2 のモル質量は 32
g/mol なので, 水1Lに溶けている酸素の質量は,次のようになる。
mol = 7.0×10-2g
49
32g/mol×
22.4×103
(2) 窒素の分圧は、全圧×モル分率で求められ, 同温 同圧では,物質
量の比=体積の比なので,モル分率=体積分率となり,窒素の分圧=
全圧×体積分率と表される。 空気は酸素と窒素が体積比1:4で混合し
た気体なので, 0℃, 1.0×105Paにおける空気中の窒素の分圧は,
または
本の田
窒素の分圧=1.0×105 Pax
一方, 0℃, 1.0×105Paにおいて, 水1Lに溶ける窒素は24mLであり,
その物質量は 24/ (22.4×103) mol となる。 ヘンリーの法則から、溶解す
る気体の物質量は,その気体の分圧に比例するので,窒素の物質量は,
X mol
24
22.4×103
4
1+4
1.0×105×(4/5)
1.0×105
・mol×
窒素 N2 のモル質量は28g/mol なので,
4
4
-=1.0×105× ・Pa
5
·X
24
28g/mol×
-mol=2.4×10-2g
22.4×103
(3)(2)
と同様にして, 酸素の分圧を求めると,
酸素の分圧=1.0×105Pax-
49
22.4×103
これを標準状態の体積に換算すると,
49
22.4×103mL/mol×
22.4×103
24
22.4×103
-=1.0×105×1
1
1+4
49/ (22.4×103) mol である。 溶解する気体の物質量は, その気体の分圧
0℃, 1.0×105Paにおいて, 水1Lに溶ける酸素の物質量は, (1) から,
に比例するので、酸素の物質量は,
1.0 × 105 × (1/5)
mol x
1.0×105
・Pa
49
22.4×103
-X
mol
Xx mol=9.8mL
(4) 気体の溶解度は, 圧力に比例して大きくなり, また, 温度が高くな
ると小さくなる。 したがって, 低圧にして, 加熱するとよい。
230. 沸点上昇
Iloring
混合気体の体積に対す
る各成分気体の体積の割
合を体積分率という。
第Ⅲ章 物質の状態

0010*\088. I
(S)
229. 気体の溶解度 1.0×105Pa で, 酸素、窒素は0℃の水1Lにそれぞれ 49mL, 24mL
溶ける。空気における酸素と窒素の体積比を1:4として,次の各問いに答えよ。
(1) 0℃で,1.0×105Paの酸素に接している水1Lに溶ける酸素の質量は何gか。
=30000
dom (Qo
(2) 0℃, 1.0×105Paのもとで, 1Lの水に空気を接触させておいたとき, 溶けこむ窒
FOR
素の質量は何gか。
CUYOS
JIX (S)
(3) 0℃,1.0×105Paのもとで, 1Lの水に空気を接触させておいたとき, 溶けている
酸素の体積を標準状態に換算して表すと, 何mLになるか。
WHY
10-210
(4) 水に溶存している気体を追い出すのに, 最も効果的な方法を次のうちから選べ。
SE THE
1000
① かくはんする ②冷却する ③
た
④ 加熱して圧力を下げる
(原子量) N=140=16
冷却して圧力を上げる
⑤ 加熱して圧力を上げる

物質の状態

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ゆる

図にしてみました.
どうでしょうか.
(２)では空気が水に接触しているために分圧を考える必要がありそうです.

白猫

空気の中には窒素の他に酸素も含まれているから空気の中の窒素の質量のみを求めるには分圧を求めないといけない、ということでしょうか？？
なるほど！！
理解しました！ありがとうございます🙇‍♀️