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化学 高校生

青く線を引いた場所と紫で線を引いた場所が分かりません。メタン0.5mol、酸素2.5molで計算するのではないのですか?どのくらい反応したかみたいなのを考えているのかもしれないのですが、考え方がイマイチ分かりません。分かる方お願いします🤲

発展例題15 気体の燃焼 問題 231 0.50mol のメタンCH4 と 2.5molの酸素 O2 を, 5.0Lの容器に入れた。 容器内で電気火 花を飛ばしてメタンを完全燃焼させたのち, 容器の温度を17℃に保った。 容器内の全圧 は何Pa になるか。 ただし, 生じた水の体積および水蒸気圧は無視できるものとする。 考え方 化学反応式を書き, 反応後 の気体の全物質量を求める。 このとき, 水は液体であり、 水蒸気圧は無視できるので, 水の物質量は考えない。 全圧は,気体の状態方程式 PV=nRT から求める。 ■解答 メタンの完全燃焼は次の化学反応式で表される。 CH4+202 CO2+2H2O 0.50 mol の CH4 がすべて反応し, CO2が0.50mol 生成する。 ま た, O2 は 2.5mol-0.50mol×2=1.5mol残るので, 燃焼後の混 合気体の全物質量は 0.50mol +1.5mol=2.0mol となる。 したがって, 混合気体の全圧は,気体の状態方程式から, P= nRT 2.0mol×8.3×103Pa・L/ (K・mol) × (273 +17) K V =9.6×105 Pa = F4545.0L 第Ⅲ章 物質の状態

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化学 高校生

(2)について 窒素だけの状態方程式を立てるときに、混合気体の体積を使える理由がわかりません💦赤い四角で囲ってあるところもどういう意味なのかわからないので教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

56 (1) 40°C (2) 6.0L (3) 24L 解説 (1) ヘキサンと窒素はそれぞれ 0.20mol ずつなので, ヘキサン の分圧は,分圧=全圧×モル分率より, *3 1.0×105x- 0.20 0.20 +0.20 -=5.0×10^(Pa) ヘキサンの飽和蒸気圧が,この分圧よりも小さくなる温度では, 一 部が液体となる。 よって, 蒸気圧曲線より 40℃。 (2) 17℃のとき, ヘキサンは気体と液体が共存するので,その分圧は 飽和蒸気圧に等しく, 蒸気圧曲線より 2.0×10'Pa である。 このとき, 窒素の分圧DN2 は, PN2=1.0×105-2.0×10=8.0×104 (Pa) 混合気体の体積を V1 〔L〕 とすると, 窒素だけについての状態方程 式PN2VI = NRT より, *6◄ 8.0×10×V=0.20×8.3×10®×(17+273) V1≒6.0 (L) (3) 体積を膨張させてヘキサンがすべて気体になったとき, ヘキサン の分圧は17℃ での飽和蒸気圧 2.0×10Pa に等しい。 全体の体積 をV2〔L〕 とすると, ヘキサンだけについての状態方程式 Phex V2 = nhex RT より, 2.0×10 x V2=0.20×8.3×10×(17+273) V2≒24(L) モル分率=- 1*4 気液平衡のときのヘキサンは, 体積に関係なく飽和蒸気圧を 示す。 ヘキサンと窒素の分圧の変化 を示すと, (×105 Pa)↑ 1.0 圧力 その物質の物質量 全物質量 0.8 0.5 N₂2 ヘキサン 0.2 0 17 40 60(°C) TAB 1⑥ ここでの体積V」 は,窒素分 子の動ける範囲であると同時 に、混合気体の動ける範囲で もある。 つまり, V1 が求め る体積である。

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