Question

うゆ

｢ピストン付きの密閉容器に窒素と少量の水を入れ、27℃で十分な時間静置したところ、圧力が4.50×10⁴Paで一定になった。次に密閉容器の容積が半分になるまで圧縮して27℃で十分な時間静置すると、容器内の圧力は8.64×10⁴Paになった。この結果から、27℃における水の蒸気圧は何Paか。
ただし、密閉容器に液体の水は常に存在し、その体積は無視できるものとする。また、窒素は水に溶解しないものとする。｣
この問題の解き方を教えてください。

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

ものぐさ

水の蒸気圧をx,はじめの窒素の分圧をpとする。
x+p= 4.50×10⁴Pa
温度一定で容積を半分にするとボイルの法則より圧力は半分になる。
水は飽和蒸気圧以上の圧力にならないので液体の水が存在している時に気体の水の圧力は飽和蒸気圧で一定
つまり水の圧力は容積半分にしても変わらずx
窒素の圧力は2倍の2pとなるので
x+2p= 8.64×10⁴Pa
よって
p=4.14×10⁴Pa
x=0.36×10⁴Pa

うゆ

ありがとうございます！
とてもよくわかりました。