Question

Σ

(z)なぜ窒素の圧力は3.6×10^3となるのですか？

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55 気体の圧縮 一定の温度27℃のもとで、ピストン付きの30Lの密閉容器に窒
業 0.010mol と水蒸気 0.010molを入れたのち, ピストンを押して体積を10L にしたと
ころ、圧力は x [Pa] となった。さらに気体を圧縮すると,体積y [L] になったときに
液体が生じ始めた。さらに続けて圧縮して体積が0.5y [L] になると,圧力は z [Pa] に
なった。27℃の水の飽和蒸気圧を3.6×10 Paとして, x,y,zを求めよ。
80.10
[名城大〕

(x) 容器内の気体の全物質量は, 0.010mol+0.010mol=0.020mol なの
で, DV=nRT より,
x[Pa]×10L= 0.020mol×8.3×10Pa・L/(mol・K)×(27+273) K
x=4.98×103Pa≒5.0×10°Pa
(y) 液体が生じ始めたということは, 水蒸気の圧力が飽和蒸気圧になっ
たということであるから、水蒸気について DV=nRT より,
3.6×10° Paxy [L]
001 02 08 07
Pa (1806)x(+Jom)_1-64°01 ×£
=0.010mol×8.3×10°Pa・L/(mol・K)×(27+273)
K
y=6.91･･･L≒6.9L
S.E
(z) 体積y 〔L〕のとき, 窒素は0.010molで水と同量であるから,圧力
(分圧) も同じ 3.6 × 10°Pa。 体積が半分になると圧力は2倍になるか
ら、 体積 0.5y 〔L〕 のときの窒素の分圧は, 3.6×10°Pa×2=7.2×10 Pa。
水蒸気は、 体積を半分にしても液体の量が増えるだけで, 圧力は飽和
蒸気圧を保つので,水蒸気の分圧は, 3.6×10 Paolor}/lTQfxg.
全圧=分圧の和 より,
7.2×10Pa +3.6×10°Pa=1.08×10^Pa
窒素の分圧
よって、体になった物園
水蒸気の分圧
6901x1.8+
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