Question

AROSTA

答えでは酸素の体積が0.808Lと扱われていますが、その体積中に水分子の占める体積を考慮しなくていいのは何故ですか？

と、混合
〒 49 水上捕集した気体 過酸化水素水に触媒を加え, 発生した酸素を水上置換法に
よりメスシリンダーで捕集したところ, 体積は1.02×10 Pa, 24℃で 0.808L であった
(1) 気体を捕集した後,その体積を測定する際には, メスシリンダーを上下させて内側と
外側の水面を一致させる。 この理由を簡単に説明せよ。
(2) 24℃ での飽和水蒸気圧を3.0×10 Pa とすると, 捕集した酸素の分圧は何Paか。
† (3) 捕集した酸素を乾燥すると, 標準状態 (0°C, 1.01×10 Pa) での体積は何Lか。 35

49 (1) メスシリンダー内の気体の圧力を大気圧と等しくするため。
(2) 9.9×10*Pa (3) 0.73 L
(1) メスシリンダー内の圧力を直接知ることはできないので, メスシリ
ンダー内外の水面を一致させてメスシリンダー内の圧力と大気圧を
等しくしてから,気体の体積を測定する。
(2) 捕集した気体の分圧+ 飽和水蒸気圧=メスシリンダー内の気体の圧
力=大気圧であるから、 次の関係が成りたつ。
捕集した気体の分圧=大気圧飽和水蒸気圧
捕集した酸素の分圧=1.02×10Pa - 3.0×10° Pa=9.9×10 Pa
大気圧 飽和水蒸気圧
(3) 捕集した酸素は, 24°C 9.9×10 Pa で 0.808Lであるから, ボイ
ル・シャルルの法則 = より。
p₁V₁_p₂V2
Th T2
9.9×10 Pax 0.808L_1.01 ×10° Pax V [L]
(24+273) K
273K
V=0.728L ≒ 0.73L
気体の分圧か
「楽した
PT

気体

Answer 1

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マナタロウ

条件で酸素の体積がと明記されている、つまり酸素の体積のみが与えられているからです。

AROSTA

(3)に捕集した酸素を乾燥させたと書いてあるから、0.808Lが酸素のみの占める体積になるんじゃないですか？
0.808Lには水蒸気が含まれてて、水蒸気の占める体積は少なからずその0.808Lに含まれてる気がします。
どう思われますか？

マナタロウ

問題で条件が付け加えられていますが、1番はじめの状態（1番を解く時）では指定されていないですし、以前も申した通り、条件として与えられているのは酸素の体積のみです。もし水蒸気の体積も含まれていたとすると、初期条件に飽和水蒸気圧が与えられているはずです。