Chemistry
มัธยมปลาย
⑵なんですけど、水蒸気の分圧を全圧から引かないのって混合気体中の水素の物質量を求めるからですか?
5 気体の圧力
p.46~48
CHI
は
5
図のように,温度によって体積が変化しない耐圧
容器 A, B がコックCで連結されている。 容器 A,
Bの容積は, それぞれ 4.0L, 1.0L である。 また,
容器B には着火装置がついている。 次のような
操作を行った。
A
コック
C
o or
4.0 L
02
B
(0.1)
1.0 L
着火装置
第3章 気体
10
[操作1] 27℃で, コックを閉じた状態で、容器Aにメタン 0.050mol, 容器 B に
酸素 0.10mol をそれぞれ封入した。
[操作2] コックCを開けてしばらく放置した。
[操作 3] 着火装置を使用したところ, 容器内の気体は完全燃焼した。 その後, 容
器 A, B を 27℃に保った。
次の問いに答えよ。 ただし, 連結部や液体の水の体積は無視できる。 27℃の水
の蒸気圧は3.6 × 103 Pa とする。
(1)[操作]]の後の容器 B 内の圧力は何 Pa か。
[操作2]の後の容器内の酸素の分圧と全圧はそれぞれ何 Pa か。
[操作3] の後の容器内の全圧は何 Pa か。
6 水上置換による気体の捕集 Op.49
水素を水上置換で捕集したところ, 27℃, 1.0×10 Paで516mLの水蒸気が飽和し
た混合気体が得られた。この混合気体から水蒸気を除いたところ, 同じ温度・圧力
のもとで 498mLになった。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。
水上置換で捕集された混合気体中の水蒸気の分圧は何 Paか。
(2) 水上置換で捕集された混合気体中の水素の物質量は何molか。
15
20
Pa
Pa
1.41Pa +3.6×103 Pa
= 2.85×10 Pa≒2.9×10 Pa
6 (1) 3.5×103Pa (2)2.0×10-2mol
解説 (1) 水蒸気の体積は,取り除いた後に減
少した分であるので,
516mL-498mL=18mL
成分気体の分圧の比は,同温・同圧にお
ける成分気体の体積の比と等しいので,
水蒸気の分圧 PH2O 〔Pa] は,
Etj
18 mL
PH2O = 1.0×105 Pax
516mL
= 3.48... ×10 Pa≒3.5×10' Pa.
(2) 水素の物質量を [mol] とすると,
DV = nRT より
498
1.0×105 Pax-
L
1000
n =
B)K
8.3×103 Pa・L/(mol・K)×(27+273) K
= 2.0×10-mol
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