Question

Σ

水の分圧を求めたようにしてベンゼンの分圧も全圧×1/3として求められないのですか？

計算問題75
ちょいムズ
体積を自由に変えることができる容器内に,水, ベンゼン, 窒素がそれぞれ
1molずつ入っている。下のグラフは,水とベンゼンの飽和蒸気圧と温度の関
係を表したものである。 (蒸気圧曲線と呼びます!! 覚えておこう!!) これにつ
いて、次の各問いに答えよ。
(1) 温度を70℃に保ちながら容器内
1.0
の圧力が1.2 × 10 Paになるよう
0.90
体積を調整した。 このとき, 水およ
びベンゼンはそれぞれどんな状態か。
下記の選択肢から選べ。
(イ)
すべて気体である。
飽和蒸気圧(×10°Pa)
飽 0.80
0.70
0.60
0.50
0.40
-ベンゼン
0.30
水
0.20
(口)大部分が気体で一部液体であ
る。
(ハ)大部分が液体である。
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
温度(℃)
(2)容器内の圧力が2.0×10 Paのとき, 容器内の物質すべてが気体の状
態であるためには、温度を何℃以上に保てばよいか。 整数値で答えよ。
0.10
0

0.30 x 105 (Pa)
(1) まず水がすべて気体の状態であると仮定します。 こ
のとき,水(水蒸気)の分圧は,
1.2×10×1.3 0.40×10(Pa)…①
==
一方,70℃における水の飽和蒸気圧はグラフより
と読み取れる。
②
この仮
一水へ
て1m
あるの
1 (m
3(m
0.30×
①と②を比較して,
0.40x105 (Pa) > 0.30 × 105 (Pa)
であるから,水は一部が凝縮して液体となり容器内の
水の分圧は飽和蒸気圧の0.30 × 10 (Pa) となる。
次に, ベンゼンと窒素がすべて気体であると仮定する。
このとき,ベンゼンの分圧は,
飽和
たる
~飽和 [
でき
なり
・ベン
ずつ
(1.2×10 = 0.45×10(Pa)
(1.2 ×10 -0.30 x 10 x = = 0.45 × 10 (Pa) ・・・③
水の分圧
...
③
の分
を仲
XO.S
一方,70℃におけるベンゼンの飽和蒸気圧はグラ
0.70
つより,
0.70×105 (Pa)
4)
と読み取れる。