122 第Ⅲ章 物質の状態
214. 混合気体の圧力 2.0Lの容器Aに, 1.0×10 Paの窒素を, 3.0Lの容器Bに、
5.0×10 Paの酸素を入れて、 容器を連結した。 次に, コックを開いて容器を一定
度に保ち、十分に時間が経過した。 次の各問いに答えよ。
(1) 各気体の分圧はそれぞれ何 Pa になるか。
(2) 混合気体の全圧は何Paになるか。
0
A
2.0L
コック
B
3.0L
215.平均分子量空気を, 窒素と酸素が体積比 4:1で混合した気体として,次の各問い
に有効数字2桁で答えよ。
(1) 空気の平均分子量はいくらか。
(2)10gの空気を 5.0Lの容器に入れ, 27℃に保った。容器内の全圧は何 Pa になるか。
実験論述
216. 水上捕集 図のように,水素を水上置換で捕集し,容
器内の水位と水槽の水位を一致させて体積を測定したとこ
ろ, 350mLであった。 また, 温度は27℃, 大気圧は1022
hPa であった。 次の各問いに答えよ。
(1) 下線部のようにする理由を答えよ。
水
(2)
か。ただし,27℃での水蒸気圧を 36hPa とする。
捕集した水素の物質量は何mol
「論述
217. 理想気体と実在の気体 次の文中の( )に適語を入れ,下の各問いに答えよ。
気体の状態方程式に完全にあてはまる仮想の気体を(ア)という。一方、実在の気
体は,気体の状態方程式に完全にはあてはまらない。 これは,実在の気体では、(イ)
に引力が働き,また,分子自身が(ウ)をもつためである。
(1) 実在の気体が,気体の状態方程式にあてはまるのは,次の①~④のどの条件か。
① 低温・低圧 ② 低温・高圧 ③高温・低圧 ④ 高温高圧
(2)水素と窒素では,どちらが気体の状態方程式にあてはまりやすいか。理由ととも
に答え
[グラフ]
18. 実在の気体の状態変化 図は,温度Tと気体の圧力Pの関係を表したものである。
いま、ある気体の一定量をV[L]の容器に入れると①の状態になった。この容器をゆっ
くりと冷却すると, T2 [K] で気体の圧力が飽和蒸気圧の
直と同じになった(②の状態)。 その後,さらに, 73[K]
で冷却した。 次の各問いに答えよ。
蒸気圧曲線
P₁
男 P2
コ) この気体の圧力変化は②→③, ②→④のいずれか。
2) T3 [K]での容器内の気体の物質量を記号を用い
て表せ。 ただし, 気体定数をRal]
[Pa〕
P3
③