(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。

（3）で凝縮した分も気体にするには5.0✖︎10^4で状態方程式を作ると解けませんでした。どうして2.0✖︎10^4で計算するのですか。

〒55. <混合気体と蒸気圧) 体積を自由に変えることができる容器内 にヘキサンと窒素をそれぞれ 0.20mol ず つ入れ,圧力を1.0×105 Pa,温度を60℃ に保ったところ, ヘキサンはすべて気体と なった。 ヘキサンの蒸気圧曲線は図の通り である。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 0.4 R=8.3×10 Pa・L/(mol・K) (1) 混合気体の圧力を 1.0×105Pa に保 ったまま、温度を徐々に下げていったと き,何℃でヘキサンが凝縮し始めるか。 (2) 混合気体の圧力を 1.0×10Pa に保っ たまま,さらに温度を下げて17℃にした。 このときの混合気体の体積は何Lか。 (3) 17℃のもとで, 凝縮したヘキサンをすべて気体にするためには、混合気体の体積を L以上に膨張させなければならないか。 [07 上智大] ヘキサンの蒸気圧(×10°Pa) 1.0 0.9 0.8 20.7 0.6 20.5 20.3 0.2 20.1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 温度(℃)

(5)の解説がわかりにくいです。 直線とエタノールの蒸気圧曲線の交点とは、どういうことでしょうか？

圧力 234 混合気体と蒸気圧 体積を自由に変えることので きるピストン付きのガラス容器に 0.030mol のエタノール 0.020mol の窒素を入れ,圧力を0.050 × 10°Pa,温度を 27℃に保ち、長時間放置した (状態A)。このとき,エタ ノールはすべて気体となっていた。その後,温度を一定に 保ちながら、圧力を徐々に高めていったところ,状態 B でエタノールが凝縮しはじめた。その後,さらに圧力を高 め 0.29 × 105Pa まで圧縮した (状態C)。このとき,容器 内の体積変化は図1のようになった。 0.8 気体はすべて理想気体とし、液体(エタノール) の体積は 無視できるものとする。また、窒素の液体への溶解も無視 蒸 0.6 できるものとする。 エタノールの蒸気圧曲線は図2のよう に変化するものとし, 27℃における飽和蒸気圧は 0.090 圧 0.4 0.2 × 10Pa とする。 また, 気体定数R=8.3×10°Pa・L/(K・ mol) とする。 (1) 状態Aにおける容器内の体積 〔L〕 を有効数字2桁で答 えよ。 S◆ (2) 状態Bにおける容器内の圧力 [ Pa] を有効数字2桁で答えよ。 (3) 状態Bにおいて,体積を固定したままエタノールと窒素のモル分率を変化させたと すると、容器内の圧力はどのように変化すると考えられるか。 次の(ア)~(ク)のグラフか ら一つ選び,記号で答えよ。 ただし, エタノールのモル分率をx, 窒素のモル分率を 1-xとし, 全物質量は変化させないものとする。 また, 温度は27℃に保ったまま とする。 (シ) 57~67℃ nS M 2 X F (オ) 圧力 圧力 (カ) x 圧力 (13) OR 圧力 DELIBAR(10³Pa) 体積 (キ) x 10 気体の性質 143 A 0.05 圧力 圧力 05 B 圧力 図 1 ヘキサン H Natchat co (エ) C 0.29 x 43 T 20 40 60 80 100 温度 [°C] 図2 エタノール (ク) [10Pa] 水 (4) 状態Cにおける容器内の体積 [L] を有効数字2桁で答えよ。 (5) 状態Cから容器内の体積を固定したまま, 温度を徐々に上げた。 容器内の液体がす べて気体に変化する温度は,次の (ケ)~(セ)のどの範囲に含まれるか, 記号で答えよ。 (ケ)27~37℃ (コ) 37~ 47℃ (サ) 47~57℃ (ス) 67~77℃ (セ) 77℃以上 ( 16 北大)

234（4）について質問です。 状態Cにおいて、 エタノールが飽和蒸気圧に達しているので 一部が容器内に、液体として存在していることまでわかります。 解説を見て、 窒素の分圧が2.5Lになることも理解しましたが、 エタノールの分圧の体積(飽和蒸気圧0.090×10∧5分... 続きを読む

力が れに対 式)を 1力は の圧 はた ファ 11 (K) K K 234 混合気体と蒸気圧 体積を自由に変えることので と 0.020mol の窒素を入れ, 圧力を 0.050 × 10°Pa,温度を きるピストン付きのガラス容器に 0.030mol のエタノール 27℃に保ち、 長時間放置した (状態A)。 このとき、 エタ ノールはすべて気体となっていた。 その後、温度を一定に 保ちながら、圧力を徐々に高めていったところ、 状態B でエタノールが凝縮しはじめた。 その後, さらに圧力を高 め , 0.29 × 10Pa まで圧縮した (状態C)。 このとき、容器 内の体積変化は図1のようになった。 0.8 気体はすべて理想気体とし, 液体(エタノール) の体積は 無視できるものとする。また、窒素の液体への溶解も無視 蒸0.6 できるものとする。エタノールの蒸気圧曲線は図2のよう に変化するものとし、27℃における飽和蒸気圧は0.090 0.4 0.2 × 105Pa とする。 また, 気体定数R=8.3×10°Pa・L/ (K・ mol)とする。 (1) 状態Aにおける容器内の体積 〔L〕 を有効数字2桁で答 M 圧 カ BAIR tatal RE 圧 x (イ) (カ) x 男 (ウ) 体積 x 10 気体の性質 - 0.05 (10 Pa) 1 (キ) えよ。 (2) 状態Bにおける容器内の圧力 [Pa] を有効数字2桁で答えよ。 * SO (3) 状態Bにおいて、体積を固定したままエタノールと窒素のモル分率を変化させたと すると、容器内の圧力はどのように変化すると考えられるか。 次の(ア)~(ク)のグラフか ら一つ選び, 記号で答えよ。 ただし、エタノールのモル分率をx, 窒素のモル分率を 1-xとし, 全物質量は変化させないものとする。 また, 温度は27℃に保ったまま とする。 B 圧力 (4) 状態Cにおける容器内の体積 [L] を有効数字2桁で答えよ。 C 0.29 ヘキサン 143 エタノール 図2 (10 Pa) 0 0 20 40 60 80 100 温度 (°C) 61-1866, 201 E 2.0 x 水 (5) 状態Cから容器内の体積を固定したまま, 温度を徐々に上げた。 容器内の液体か べて気体に変化する温度は,次の (ケ)~(セ) のどの範囲に含まれるか, 記号で答えよ。 (ケ) 27~37℃ (コ) 37~47℃ (サ) 47~57℃ (シ) 57~67℃ (ス) 67~77℃ (セ) 77℃以上 (16 1

この問題の（3）は何を聞かれて、問われているのでしょうか？ お願いします。教えてください。

234 混合気体と蒸気圧 体積を自由に変えることので きるピストン付きのガラス容器に0.030molのエタノール と 0.020mol の窒素を入れ,圧力を0.050 × 10 Pa,温度を 27℃に保ち, 長時間放置した (状態A)。このとき,エタ ノールはすべて気体となっていた。 その後, 温度を一定に 保ちながら, 圧力を徐々に高めていったところ, 状態B でエタノールが凝縮しはじめた。 その後, さらに圧力を高 め, 0.29 × 10 Paまで圧縮した (状態C)。 このとき, 容器 内の体積変化は図1のようになった。 気体はすべて理想気体とし, 液体 (エタノール)の体積は 無視できるものとする。 また, 窒素の液体への溶解も無視 できるものとする。 エタノールの蒸気 曲線は図2のよう に変化するものとし, 27℃における飽和蒸気圧は 0.090 × 10Pa とする。 また, 気体定数R = 8.3×10'Pa・L/(K・ mol) とする。 ①1 状態Aにおける容器内の体積 〔L〕 を有効数字2桁で答 えよ。 圧力 圧力 X 男 圧力 x (カ) x 圧力 圧力 (ウ) x 体積 (キ) 0.05 [10Pa] 1 蒸気圧 A (2) 状態Bにおける容器内の圧力 〔Pa] を有効数字2桁で答えよ。 (3) 状態Bにおいて,体積を固定したままエタノールと窒素のモル分率を変化させたと すると、容器内の圧力はどのように変化すると考えられるか。 次の(ア)~(ク)のグラフか ら一つ選び,記号で答えよ。 ただし, エタノールのモル分率をx, 窒素のモル分率を 1-xとし, 全物質量は変化させないものとする。 また, 温度は27℃に保ったまま とする。 0.8 20.6 圧力 0.4 0.2 圧力 B 圧力 X 図 1 ヘキサン C x 0.29 (10 Pa) エタノール '0 20 40 60 80 100 温度 (°C) 図2 水 (4) 状態Cにおける容器内の体積 [L] を有効数字2桁で答えよ。 (5) 状態Cから容器内の体積を固定したまま, 温度を徐々に上げた。 容器内の液体がす べて気体に変化する温度は, 次の(ケ)~(セ)のどの範囲に含まれるか, 記号で答えよ。 (ケ)27~37℃ (コ) 37~47℃ (サ) 47~57℃ (シ) 57~67℃ (ス) 67~77℃ (セ) 77℃以上 ( 16 北大)

この問題の(2)で、なぜヘキサンの分圧が出てるのにわざわざ窒素の分圧を求めて状態方程式を立てる必要があるのですか？ちなみに3枚目のようにヘキサンについての状態方程式を解いても答えは合いませんでした。

準 56. <混合気体と蒸気圧〉 体積を自由に変えることができる容器内 にヘキサンと窒素をそれぞれ0.20mol ず つ入れ,圧力を1.0×10'Pa.温度を60℃ に保ったところ, ヘキサンはすべて気体と なった。 ヘキサンの蒸気圧曲線は図の通り である。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 0.4 R=8.3×103Pa・L/(mol・K) (1) 混合気体の圧力を1.0×105Pa に保 ったまま, 温度を徐々に下げていったと き,何℃でヘキサンが凝縮し始めるか。 (2) 混合気体の圧力を 1.0×10 Pa に保っ たまま,さらに温度を下げて 17℃ にした。 このときの混合気体の体積は何Lか。 (3) 17℃のもとで, 凝縮したヘキサンをすべて気体にするためには、混合気体の体積を 何L以上に膨張させなければならないか。 [07 上智大] 'pixn ヘキサンの蒸気圧(×10°Pa) 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.3 0.2 0.1 0 2010 20 30 40 50 60 70 温度(℃)

全て気体になった。と書いてあるのになぜ飽和蒸気圧を使用するのか教えてください！

(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 × V2 = 0.20×8.3×10°x (17+273) V2≒24(L)

化学、気体です🙇‍♀️ （2）で、体積は他気体によらないから混合気体じゃなくて各気体のどちらかで考えられる。というところは納得できたのですがヘキサンの飽和蒸気圧を用いるのはダメなのでしょうか？解答は【全圧−ヘキサンの飽和蒸気圧＝窒素の分圧】として窒素で状態方程式を立て... 続きを読む

準 56. <混合気体と蒸気圧 > 体積を自由に変えることができる容器内 にヘキサンと窒素をそれぞれ 0.20mol ず つ入れ,圧力を 1.0×105 Pa,温度を60℃ に保ったところ, ヘキサンはすべて気体と なった。 ヘキサンの蒸気圧曲線は図の通り である。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 R=8.3×10°Pa・L/(mol・K) (1) 混合気体の圧力を1.0×105Paに保 ったまま、温度を徐々に下げていったと き、何℃でヘキサンが凝縮し始めるか。 (2) 混合気体の圧力を 1.0×10Pa に保っ したまま,さらに温度を下げて 17℃にした。 このときの混合気体の体積は何Lか。 ヘキサンの蒸気圧 (×10 Pa) 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 温度(℃) (3) 17℃のもとで, 凝縮したヘキサンをすべて気体にするためには、混合気体の体積を 何L以上に膨張させなければならないか。 [07 上智大 ] 17℃のとき ヘキサンは飽和蒸気圧 をとる。 何故ヘキサンじゃなく窒素で 考えるのか

193の(3)の解説で丸で囲んだ式の意味が分かりません。

図 193 吉口 混合気体と蒸気圧 体積を任意に 調節できる密閉容器内にヘリウム 0.70mol とメタス ノール 0.30molを入れ, 1.0 × 10° Pa, 70℃に保った。 01 右の蒸気圧曲線を利用して、 次の問いに答えよ (1) 1.0 x 10 Pa, 70℃における混合気体は何Lか。 (2) この混合気体の全圧を1.0 × 10 Paに保った まま, 容器を徐々に冷却すると、最初に液体の メタノールが生じるのは約何℃か。 (3) この混合気体の体積を(1) と同じに固定したま ま, 容器を徐々に冷却すると、最初に液体のメ タノールが生じるのは約何℃か。 (4) 70℃に保ったまま、この混合気体をしだいに加圧していくと、最初に液体のメタ ノールが生じるのは何Paのときか (1) メ タ 1.2 1.0 THI . 0.6 圧 0.4 〔×105 Pa〕 0.2 0 0 20 40 60 80 温度 [℃]

(3)で、どうして窒素の存在を無視できるのか教えていただきたいです。 気体の蒸気圧との関係性はそれぞれの分圧とのものであり、そこに窒素が存在しようがしまいが、関わってこないということでしょうか。

準 55. <混合気体と蒸気圧〉 体積を自由に変えることができる容器内 にヘキサンと窒素をそれぞれ0.20molず つ入れ,圧力を1.0×10 Pa. 温度を60℃ に保ったところ, ヘキサンはすべて気体と なった。 ヘキサンの蒸気圧曲線は図の通り である。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 0.4 R=8.3×10°Pa・L/(mol・K) ヘキサンの蒸気圧(×10 Pa) 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.3 (1) 混合気体の圧力を1.0×105Pa に保 ったまま, 温度を徐々に下げていったと き,何℃でヘキサンが凝縮し始めるか。 (2) 混合気体の圧力を1.0×105Paに保っ たまま,さらに温度を下げて 17℃にした。 このときの混合気体の体積は何Lか。 (3) 17℃のもとで,凝縮したヘキサンをすべて気体にするためには, 混合気体の体積を 何L以上に膨張させなければならないか。 for I 0.2 0.1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 温度(℃)