Chemistry
มัธยมปลาย
化学、気体の性質の質問です。
この（エ）と（オ）が理解できません。
物質量比と圧力比が等しいため、
A室の圧力がB室の2倍になることはわかります。
温度一定のとき、ボイルの法則から、体積と圧力は反比例であるため、
B室の体積が、A室の体積の2倍になると考えたのですが、
答えは（エ）A、（オ）Bでした。
なにが間違っているのでしょうか？
ご教授ください
231 気体の圧力と壁の移動次の文章を読み、以下のただし書き(1)から(3)の指示に
したがって(ア)~(ク)を埋めよ。
30cm
30cm BES
A室
断面積が一定で長さが60cmである円筒容器を考える。 図に
示すように,左右に摩擦なく動く壁を中央に設置しA室とB
室に二分する。 壁を固定した状態で,体積百分率で窒素 80%
酸素 20%の混合気体をA室に2mol, 水素を B室に1mol 詰め
る。円筒容器は密閉され容器からの気体の漏れはなく、壁から
の気体の漏れもないとする。さらに, 壁にともなう体積は無視『ーマー
できるものとし,気体は理想気体であるとする。円筒容器の温度 T〔K〕は室温程度に常
に一定に保たれている。このとき, A室の圧力は B室の圧力の(ア) 倍である。円筒
容器の体積を V[cm²〕で表し,さらに, 温度 T〔K〕と気体定数R [Pac (mol)〕を
用いると, A室の圧力は (イ) [Pa] であり、酸素の分圧は (ウ) [Pa] である。 固定し
ていた壁を左右に動けるようにすると, 壁は (エ)室から(オ)室に(カ) [cm] 移動
する。このときのA室の圧力は (キ) [Pa〕である。
次に, 壁を円筒容器から取り除き, 十分な時間をかけて両室の気体を混合させる。混
#ota
合後の円筒容器の圧力は (ク) [Pa〕である。
(キ), (ク) は, 円筒容器の体積 V.
(2) (ア), (カ)には数値を埋めよ。 P
(3)(エ),(オ)には記号を埋めよ。
TO
B室
壁
断面積
一定
温度 T および気体定数R を用いて表せ。
文字2桁で答え( T
の
分車(三重大改)
一方, A室の圧力は, B室の圧力の2倍であるから, 壁を動け
るようにすると壁はA室からB室に移動する。 移動後, A 室
とB室での気体の圧力は等しくなるから, A室の体積はB室
の体積の2倍になる。 したがって, A室の長さが40cm, B室
の長さが20cm になる。 このときのA室の圧力 2 は, ボイル
の法則よりでのエタノー
4RT
V
(100) × ²4 = (1080) >
×
P2= =
3RT
V
また, 壁を取り除くと,体積Vに全部で3mol の気体が存在す
るので, 容器全体の圧力は, p=
3RT
V
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