Question

ちづ

線引いたところを教えていただきたいです🙇

問5 次の文章を読み, 後の問い (ab)に答えよ。 ただし, 気体定数はR = 8.3
× 10°Pa・L/(K・mol) とする。 また, N2 と O2 の水への溶解は, ヘンリーの法
則に従うものとする。
27℃, 1.0×105 Pa の N2 と O2 の溶解度 (水1Lに溶ける気体の物質量) をそ
れぞれ表1に示す。
表1 27℃, 1.0×10 PaのN2 と O2 の溶解度
N2
7.0×10mol/水1L
O2
1.4×10mol/水1L
図3に示すように、温度が27℃に保たれている容積 5.0L の密閉容器に
4.0Lの水を入れたのち, N2 とO2 からなる混合気体を封入したところ, 封入
直後に ア Paを示していた圧力は徐々に減少し, 3.0×105 Paで一定と
なった。 このとき, 水に溶解している N2 と O2 の物質量は等しかった。ただ
し, 水の蒸気圧は無視できるものとする。
混合気体 1.0L
ア |Pa
混合気体 1.0L
3.0×105 Pa
水4.0L
水 4.0L
図3 水と混合気体を入れた密閉容器内の模式図

a
下線部について,このときのN2 と O2 の分圧比 (N2O2) として最も適
当なものを,次の①~⑤のうちから一つ選べ。 5
① 1:1
② 1:2
③ 1:3
④
2:1
(5 3:1
b 空欄
ア に当てはまる数値として最も適当なものを,次の①~⑤のう
ちから一つ選べ。 6
① 3.3×105
② 3.8×105
③ 4.2 × 105
④ 4.6×105
⑤ 5.0 × 105

問5
a 分圧の比を N2:02=1: x とすると, 水に溶解している N2 と
O2 の物質量は,それぞれ次の (i), (ii) で表される。
水に溶解している N2 の物質量;
7×4??
3.0 × 105 ×
1
1+x
Pa
4.0L
84
7.0×10 -4 x
×
=
× 104mol･･･(i)
1.0 x 105 Pa
1.0L 1+x
水に溶解しているO2 の物質量;
IC
3.0 × 105 ×
Pa
1+x
4.0L
16.8.x
1.4×10-3 ×
×
X103 mol (ii)
1.0×105 Pa
1.0L
1+x
(i) = (ii)より,
84
×10~4=16.8.x
1+x
1+x
×10-3 よって, x=0.5
よって,N2:02=1:0.5=2:1となり,④が正解となる。
(答) 5