準Ⅱ 86. <ヘンリーの法則>
表は、分圧1.0×105 Pa,温度
0℃および20℃において、 水
1.00Lに溶解する二酸化炭素と窒
素の物質量を表している。
表 分圧 1.0×105Paにおける二酸化
炭素と窒素の水1.00L への溶解量
二酸化炭素
窒素
7.7×10-² mol
1.0×10-3 mol
6.8×10mol
3.9×10-2 mol
人険がない
温度,圧力、体積を変えられる
容器を用意し, 次の操作(ア)~(ウ)を
順に続けて行った。 以下では,ヘンリーの法則が成り立つとし, 水の体積変化および蒸
気圧は無視できるとする。 C=12, N=14,0=16,R=8.3×10°L・Pa/ (K・mol)
操作(ア) この容器に水100L を入れ, 圧力 2.0×10 Pa の二酸化炭素と 20℃において
平衡状態にした後, 密閉した。 このとき, 容器中の気体の二酸化炭素の体積は 0.20L
であった。
0°C
20°C
操作(イ) 次に、密閉状態を保ち,体積一定のまま, 全体の温度を0℃に冷却し, 平衡状
態にした。
2
操作(ウ)さらに, 容器の体積を変えずに、温度を0℃に保ちながら, 二酸化炭素を逃が
さないように容器に気体の窒素を注入し, 全圧 2.0×10Pa において平衡状態にした。
(1) 操作(ア)の後, 水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数字2桁で求めよ。
(2) 操作(イ)を行った後の, 気体の圧力および水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数
字2桁で求めよ。 ただし, 水は液体の状態を保っていたとする。
(3) 操作の
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