(1)~(5)の問いに答えよ。 ピストン
図に示すように、容器 A と容器Bが
コックによって連結されている。 容器
Aにはピストンが付いており、内部の・
容積を変化させることができる。 容器
Bの容積は10Lであり、 容積は圧力に
より変化しない。 コックを閉じた状態
二酸化
炭素
純水
容器 A
コック(X)
混合気体
・容器 B
で、容器A には 0.20molの気体の二酸
化炭素と1.0Lの純水が入っており、容器Bには窒素、酸素, 二酸化炭素からなる混合気
体が入っている。 容器内の温度は,いずれも7℃に保たれている。
ただし, コックのある部分の容積は無視できるとする。 容器 A と容器Bの内部の温
度は、変化しないものとする。 ヘンリーの法則が成立するものとし、 気体の溶解による
水の体積変化は無視できるものとする。 全圧に対する水蒸気圧は無視できるものとし、
気体はすべて理想気体と考え、気体定数は R=8.3×103 Pa・L/ (mol-K), 原子量は
C=12,N=14,0=16 とする。 また7℃において二酸化炭素の圧力が1.0×10 Paの
とき 水 1.0Lに溶解する二酸化炭素の体積は、標準状態の体積に換算すると1.12Lで
(1) コックを閉じた状態で, 容器Aの二酸化炭素をすべて溶かすには、 最低どれだけの
JPa
圧力をかければよいか。
(2) コックを閉じた状態で, 容器Aの圧力を 2.0×105 Paになるようにピストンを調節
T
L
した。このとき容器 A の中の二酸化炭素の体積はいくらか。
(3) 容器 B中の混合気体の全圧は2.1×10 Pa, 窒素の分圧は0.70×105 Pa, 酸素の分圧
は0.6×10 Paであった。 コックを閉じた状態で、 容器 B における二酸化炭素の物質
量を求めよ。
]mol
_4) 容器 A の内部の二酸化炭素の体積が2.1Lになる位置でピストンを固定し, コック
を開いた。 充分な時間が経過し,平衡に達した後、 容器内の圧力はいくらになるか。
ただし、窒素と酸素の水に対する溶解は無視できるものとする。 [
JPa