Chemistry
高中
已解決
ウの問題でメモのように考えたのですがあっていますか…?
よろしくお願い致します。
値を記述せよ。
77. 〈密閉容器内の気体の溶解)
10℃で8.1×10mol の二酸化炭素を含む水 500mLを容器に
入れると、容器の上部に体積50mL の空間(以下,ヘッドスペー
スという)が残った(右図)。 この部分をただちに10℃の窒素で
大気圧(1.0×10°Pa)にして, 密封した。この容器を35°℃に放置
して平衡に達した状態を考える。
このとき,ヘッドスペース中の窒素の分圧はPアPaになる。
なお、窒素は水に溶解せず, 水の体積および容器の容積は10℃
のときと同じとする。
二酸化炭素の水への溶解にはヘンリーの法則が成立し,35°℃における二酸化炭妻の
水への溶解度(圧力が1.0×10°Paで水1Lに溶ける, 標準状態に換算した気体の体籍)
は0.59Lである。ヘッドスペース中の二酸化炭素の分圧をp[Pa] として,ヘッドス
ペースと水中のそれぞれに存在する二酸化炭素の物質量 n」[mol) と n2 [mol] は、 かを
ドスペース
50mL
二酸化炭素
を含む水
500mL
用いて表すと
カ=イ×p
n=ウ×p
である。これらのことから, ヘッドスペース中の二酸化炭素の分圧かはエ Paであ
る。したがって、35°℃における水の蒸気圧を無視すると,ヘッドスペース中の全圧は
|オPaである。
問い[ア~オに適切な数値を有効数字2桁で記せ。R=8.3×10°Pa·L/(K·mol)
「15 京都大)
77 ア 1.1×10() 2.0×10~* () 1.3×10-7
1.6×10°
エ 5.4×10
密閉容器における気体の溶解
を考えるとき。
CO,の分圧…p (Pa)
気相の CO…n, [mol)
水相の CO……na[mol)
とおき。
35+273
解説(ア) 1.0×105×
10+273
=1.08…×10°号1.1×10°(Pa)
イ)ヘッドスペース(気相)において,かV=nRTより、
50
1000
=n×8.3×10×(35+273)
p×-
n=1.96…×10-*p=2.0×10-p …)
(ウ)水中(水相)において、ヘンリーの法則より。
*気相で pV=nRT
* 水相でヘンリーの法則
CO.の物質量の総和
0.59
22.4
500
1000
1.0×10°
nを=n」+n2
=1.31…×10-7p=1.3×10-p
の3式を使って解く。
(エ) 封入した CO: は気相と水相に存在し, CO。の物質量の総和は変化
(※2
ちなみに,この値をD, ②の
しないから
n+n=(0.196+1.31)×10-p=8.1×10-3
p=5.37…×10*=5.4×10'(Pa)
(オ)pを= DN,+ poco:= (1.08+0.537)×10=1.6×10°(Pa)
式に代入して計算すると
n」=1.1×10-3mol
n=7.0×10-°mol
となる。
※3)
化合物が溶質の場合。
株準状態 (ocrloxo° Pa) 心煮て 固点降下度の測定より
ウ)35℃だ仕ど様準状態 (ocrloxo° Pa) 心煮て問点障 下度の測定より
(3)の浸透圧の方が測
すい。
下Q
ir legy0 Pa 1C 1に 234濡 )
密度(13.6g/cm)は水
p Pa lc 5oいe に 59L な 後)の密度(1g/cm')の
であるから、76cmの
主を水柱(液柱)に換算
200
Oc
「mot
m×13.6号1034cm
hz = lwml x O(59
P
X 5o0
(000
X
224
TOx05
×10°Pa-
mmHg
em水銀柱
34cm 水柱
というーを
解答
您的問題解決了嗎？
看了這個問題的人
也有瀏覽這些問題喔😉
画像忘れ😅