Question

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このような問題はなぜ体積が2倍にならないんですか？

問4 気体の溶解度についての記述を読み,下の問い(a.b)に答えよ。なお,原子量は, N=14,
O=16 とし、密閉容器内での水の蒸気圧は無視できるものとする。
0℃. 1.0×105Pa で水 1.0Lに溶解する気体の体積を,0℃, 1.0×10° Pa での値で示すと,
窒素は23 mL,酸素は 50 mL である。密閉容器に,空気と水1.0Lを入れ,0C に保って放置
した後,圧力を測定したところ1.0×10° Pa であった。空気は体積パーセントで,窒素80%.
酸素 20%の混合気体であるとする。 また, 窒素と酸素の溶解度は互いに影響せず,気体が溶
解した後も,空気の組成は変わらないものとする。
· 気化
酸素の分圧(Pa]と, 水に溶けている酸素のその分圧における体積 [mL)の組合せとして
最も適当なものを, 次の0~⑥のうちから一つ選べ。
a
4

0,のlけ圧
ZCERB1-Z1H1-03
1.0×10°×-0
100
=2.0×105 [Pa]
(分圧)
=(全圧)×(モル分率)
また,水の体積が1.0Lであるので, 溶けた酸素の体積は, 問
題文で与えられた数値(0℃, 1.0×105 Paのとき, 水1.0Lに溶
ける値)と等しく 50mL である。
5
このときの窒素の分圧は
b
2
1.0×10°×
80
100
=8.0×105 (Pa)
であるから,溶容けている窒素の体積を, ボイルの法則より標準状
態に換算すると
8.0×105
1.0×105
×23=184 [mL]
となる。これと, N2=28 より, 水に溶けた窒素の質量は
0.184
22.4
×28=0.23 [g]

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

フルーツ

体積は温度と圧力によってその大きさを変えます。これは知ってますよね。

圧力が２倍になるとmolとgは何も気にせず２倍にすればいいのですが(ここがヘンリーの法則)、体積は"その分圧における”と書いてあるので溶ける量が２倍になっても圧力が２倍になると体積は半分になるというボイルの法則があるために2×1/2=１倍となりあたかも体積は変化しないように見えてしまうのです。ここが気体の溶解度のわかりにくいところですね。

伝わったかなぁー💦