間3 図4のように,容器 A と容器BがバルブCをはさんで接続されている装置が
ある。容器Aと容器Bの容積は,それぞれ 5.0L と 10.0 L である。 [操作Ⅰ] か
ら[操作Ⅲ] を行った。以下の(1)~(5)に答えよ。ただし, すべての気体は理想気体
とし、容器 A,B 以外の部分の容積は無視できるものとする。
圧力計
パイプ
圧力計
容器
A
5.0L
バルブ
C
-
TO
容器
B
10.0L
パイプ
図 4
[操作I] バルブCを閉じ,真空にした容器Aに体積比1:1のアルゴンとプロ
パンの混合気体を充てんした。 27℃における容器 A内の圧力は 3.0 × 10
CHIPCHARS
Pa であった。
[操作Ⅱ] 同様に, 真空にした容器Bに酸素を充てんし, 27℃で圧力を測定した。
容器 A と容器 B を27℃に保ちながら, バルブCを開き,気体を混合した。
気体が両容器内に均一に拡散するまで放置した後, 容器 A と容器B内の
圧力を測定したところ 5.0 × 10Pa であった。
[操作Ⅲ] バルブCを閉じ、容器B内のプロパンを完全燃焼させた後,温度を
327℃に保った。
(1)[操作] で, 容器 A内に充てんしたプロパンの物質量 〔mol] を求めよ。
(2) [操作Ⅱ] , 容器 B内に充てんした酸素の物質量 〔mol] を求めよ。
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(3)[操作Ⅱ] , バルブCを開ける前の容器B内の酸素の圧力 [Pa〕 を求めよ。
(4) 下線部における, プロパンの燃焼の化学反応式を示せ。
(5)[操作Ⅲ] 終了後の容器 B内の圧力 [Pa〕 を求めよ。 ただし、水は水蒸気として存
在すると仮定する。
