61. <温度の異なる連結球と混合気体の圧力〉
下の設問に有効数字2桁で答えよ。 (H=1.0,C=12,N=14,0=16)
気体は理想気体として扱い、気体定数R=8.31×103 Pa・L/ (mol・K), 飽和水蒸気圧
は17℃で1.94 × 10° Pa, 67℃で 2.70 × 10 Pa とする。また, コック, 連結部分およ
び液体の水の体積は無視できるものとする。
(1) 右図に示した耐圧容器において, コックを閉じた状
態で容器Aにメタン 0.32g, 容器Bには空気 (体積比
で酸素 20%, 窒素 80%) 11.52gを入れた。
27℃に保ったままコックを開き、 十分な時間が経
過した後, 容器内のメタンを完全燃焼させ、容器 A,
コック
容器
容器 B
30.0 [L]
\2.00[L]
B ともに 327℃にした。 このときの容器内の全圧 [Pa] を求めよ。 ただし, 生成した
水はすべて水蒸気として存在していたものとする。
(2) さらに(1)の後, コックを開いたままで, 容器A内を 67℃, 容器B内を 17℃に保っ
たこのとき, ① 容器A内に存在する水蒸気の物質量 〔mol〕 および, ②容器B内に存
在する液体の水の物質量 〔mol〕 を求めよ。
[14 京都府医大 改]