次の文を読み、3〜問7に答えよ。 ただし、 気体はすべて理想気体の状態方程式
にしたがうものとし、気体定数はR=8.3×10° Pa・L/(K・mol) とする。必要があれ
ば,次の値を用いよ。
27℃の水の和蒸気圧 3.6×10' Pa
問5) 操作2について、 容器内の温度 [℃] と圧力 [Pa]の関係を表すグラフの形と
して最も適切なものを,次の(ア)~(4)のうちから一つ選び、その記号を記せ。
(1)
67℃の水の飽和蒸気圧 2.7×10* Pa
ピストンがついた密閉容器とメタンおよび水を用いて。 次の一連の操作1~4を
行った。ただし、液体の水の体積およびメタンの液体の水への溶解、メタンと水蒸
気の反応は無視できるものとする。
圧力
[Pa〕
男
[Pa〕
0
20
27 67
127
27
67
127
[t]
t(°C)
容積 16.6Lとした。 このとき、 容器内に液体の水は存在しなかった。
操作2 容積を一定に保ったまま, 容器内の温度を127℃から27℃までゆっくり下
げていった。 温度が27℃のとき、 容器内には液体の水が存在した。
操作 真空にした容器にメタンと水をそれぞれ 0.10molずつ入れ、 温度を127℃.
(ウ)
圧
操作3 容器内の温度を27℃に保ちながらピストンを調節し、容器内の圧力を
1.00×10 Pa に保った。 このとき、 容器内には液体の水が存在した。
〔Pa〕
操作4 容器内の温度を27℃ 圧力を1.00×10 Paに保ちながら、 容器内にアルゴ
ン Ar を少しずつ加えていった。
(エ)
圧
カ
[Pa〕
CHO
0
20
27 67
127
27
67
127
t [°C]
t(°C)
問3 操作1終了後, 容器内の圧力は何Pa か。 四捨五入により有効数字2桁で記せ。
問4 操作2終了後, 容器内の圧力は何 Pa か。 四捨五入により有効数字2桁で記せ。
また,答えに至る過程も記せ。
問6 操作3終了後について, 次の(1), (2) に答えよ。
7v) 容積は何Lか。 四捨五入により有効数字2桁で記せ。
(2)容器内に気体として存在する水は、 容器に入れた水 (0.10mol) のうちの何%か
四捨五入により有効数字2桁で記せ。
