Question

し　【難関大学志望】

なぜ、n,tは一定とわかるのですか？

入試攻略 への 必須問題
27℃において内容積1.0Lの容器Aと内容積 0.50Lの容器Bがコック
で接続されている。 容器Aに圧力 1.0×10Pa の二酸化炭素を、容器Bに
圧力 2.0× 10 Paの窒素を充填した。 その後、コックを開き、気体を
問1 二酸化炭素と窒素の分圧を有効数字2桁で求めよ。
問2 混合気体の全圧を有効数字2桁で求めよ。
解説
コックを開くと、容器Aと容器Bの圧力が等しくなるまで気体が移動した
器Aと容器B
222
①
CO2-
V.T一定
で分ける
N₂ コックを開く
27°C 27°C
1.0×105Pa 2.0×10° Pa
A1.0L B0.50L
問1 CO2の分圧を Pcoz, N2 の分圧を PN2 とします。
4
1.5 L, 27°C
2
よって, Pcoz=-
200 = 1/3× x 10° ≒ 6.7×10^ [Pa]
IDD
1.5 L, 270
1.5 L, 27°C
CO2に注目し, ①と④を見比べます。n, T一定なので、PV = nRT +
一定
なわちボイルの法則より,
1.0×10° [Pa〕×1.0 [L] = Peoz [Pa]×1.5 〔L〕
(3)
2
よって, PN2=1/12 ×10≒6.7×10* [Pa]
Pco2+PN2=
答え 問1 CO2 : 6.7×10 Pa
270
全容積=1.0 +0.50=1.5 [L]
2.0×105 [Pa]×0.50 [L] = PN, [Pa]×1.5 〔L〕
0
+
N2 に注目し、 ②と⑤を見比べます。 n, T一定なので, PV = nRT,すなわ
ちボイルの法則より,
一定
N2 : 6.7×10^Pa
P₁V₁=P₂V/₂²
オイルの
問2 分圧の和が全圧なので、全圧を Pr 〔Pa] とすると,
Pr= PoostPw=1/3×10°+1/3×10°= 3 × 10F 1.3×10° (Pa)
÷
( Toda
問2 1.3×10 Pa

V.T一定
で分ける
7°C
+
1.5 L, 27°C
1.5L, 27℃Q
注目し,①と④を見比べます。n, T一定なので、PV=nRT, 方
一定
ルの法則より、
10° [Pa]×1.0 [L] = Pco2 [Pa〕×1.5 〔L〕
オイルのより
Pcos=12/3×10°= 6.7×10 [Pa]
②と⑤を見比べます。 n, T一定なので, PV = nRT, すなわ
一定
より,
[Pa]×0.50[L] = PN2 [Pa]×1.5 [L]
x 10° ≒ 6.7×104 (Pa)
[z]
カ
が全圧なので、全圧を Pr 〔Pa〕 とすると,
=x+Pw=1/28×10°+12/3×10°= 1/3×10°≒1.3×108 (Pa)
=10^Pa N2 : 6.7×10 Pa
問2 1.3×10° Pa
DDG

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

koh

まず温度ですが、27℃においてとあり、その後温度を変えたという表現はないため、一定と考えられます。

温度が変わる際は、温度を変えた、とか何度に変えた、という感じで書かれていますので、特に指定がなければ一定と考えて大丈夫です。

次に物質量ですが、今回は二酸化炭素は反応していません。コックを開けたら窒素との混合物になりますが、それによって二酸化炭素が反応するわけではないので、物質量は変わりません。よって、nも一定です。