Question

りんご

(2)教えて下さい🙇‍♀️

(D図のよな,容積4.0×10-mの容器Aに 2.0mol,
4,
B
積6.0×10-?mの容器Bに3.0mol, 127℃の気体を入れる。いずれも単
原子分子からなる理想気体である。周囲と熱のやりとりはないものと
し,気体定数を8.3J/(mol-K)とする。コックを開いたときについて」土
分に時間が経過したとき、容器内の気体の圧力はいくらになるか。
内部エネルギーの保存から十分に時間が経過したときの温度を求める。
4.0×10-2m
6.0×10°m
3ml
2 mal
(27
T- 360k
し
87 C
「3
()2 R 300+で3·円f00
「U-wAT, 3り
V-
よ)
J
3
°、t :3MTO0
,5-R.T
27)
2
十分に時間が経過したときの容器で状態方程式をたてて、圧力を求める。
PV-nRTさ)
P. hAT
V
5x8.32273t87)
foX(6
1.5×10°
(2)容積が 6.0Lの容器A と 3.0L の容器Bが,コックKをもつっ細い管で
A
K
B
つながれている。はじめ, コックは閉じられており, Aには温度27°℃,
圧力 1.0×10Pa, B には温度27℃, 圧力 2.5×10°Pa の空気が入れられ
6.0L
3.0L
5
1,0X10 p円2,5×10
ている。気体定数を 8.3J/(mol-K)とし, 細い管の容積は無視する。
コックを開いて十分に時間が経過すると」ュ_窒器内の温度はともに27°℃となった。容器内の
圧力はいくらになるか。
コックを開く前と後で物質量の和が一定なので、
開く前のA.Bと開いた後の物質量を状態方程式よりそれぞれ求める。
33
1Lニ10M
(In-100L)
000
2x103
のoe)x 60x6リー Pa x(@x10). R音が
① 12.5X10)×(3.0X/0°) -Bx(4x10)
-3
X/D
X/0
Pe o
5.5.
X10
5.5
t
3
6 55
ta
9
p. 27
(1)1.5×10°Pa (2) 1.5×10Pa

Answer 1

すぅ

(2)考え方、合ってると思います。ですので、
すでに解決済みかもしれませんが……
りんごさんの答案にある5.5のところを、(計算ミスに注意して、2.5×3＝7.5なので)7.5に直すと、答えにたどり着くと思います。

私の書いた｢解法1｣は、同じ考え方で解いてます。
ボイルの法則を用いて、容器Aと容器Bの分圧をそれぞれ求め、分圧の和＝全圧より、求めてます。

別解として、問題文にある方針から【物質量】に注目し、
コックを開く前のAとBの物質量をそれぞれ求め、
コックを開いた前後で、物質量は和は一定となることから求めるなら、｢解法2｣のようになるかと思います。

分かりづらいところありましたらお知らせください。