Question

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(1)です。下から4行目の式についてで、なんでpのところが3.0×10^4ではなく、3.6×10^3になるのでしょうか。

題 5 気体の蒸気圧と状態方程式
水 1.8gをシリンダー状の容器に入れ、ピストンを固定して体積を 8.3L,
温度を27℃に保った。 気体定数は 8.3 × 103 Pa・L/(K・mol), 27℃の水
の蒸気圧は3.6 × 103 Pa とし, 液体の体積は無視できるものとする。
(1) 液体の水は生じているか。 生じている場合は液体の水の質量を求めよ。
(2) ピストンを動かして, 27℃のまま体積を83Lにした。 容器内の圧力は
何Paか。
(1)すべてが気体の状態であると仮定した場合の圧力を p[Pa]とすると,
DV=MRT より,
p x 8.3L =
1.8 g
18 g/mol
したがって, p = 3.0 x 104 Pa
この値は, 27℃における水の蒸
気圧より大きいので,実際には液
体の水が生じ, 容器内の圧力は蒸
気圧に等しくなっている。 水蒸気
として存在する水の質量 w〔g〕 は,
× 8.3 × 103 Pa・L/(K・mol) × 300K
(x104Pa)
一定
3.0
蒸気圧曲線
0.36
0
27
t(°C)
W
3.6 x 10°Pa x 8.3L =
x 8.3 × 103 Pa・L/(K・mol) × 300K
18 g/mol
したがって, w ≒ 0.22g
以上より,液体として存在している水は,
-
1.8g 0.22g = 1.58g
答 1.6g

Answer 1

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アフロ博士

計算したpが飽和蒸気圧を上回っているので、上回った分は気体になれず、液体に戻ります。したがって、気体として存在しているのは、水の飽和蒸気圧（3.6×10³Pa）の分となるからです。

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ありがとうございます！、