Question

みみ

黄色いマーカーで囲った部分の標準状態への体積換算は50/22.4×10^3でも良いのでしょうか？教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

【復習問題】 第1の浴用
圧力を 4.00 × 10 Pa にすると, 液体と気体を合わせた体積は80.0mLとなった。加えた水の
温度を27℃にすると, 圧力は 9.90 × 10 Pa になった。 ここへ水を加えて, ピストンを押し
ピストンを用いて容積を自由に変えることができる容器に気体X を封入し, 容積を100mL,
100×10 Pa において水 1.00Lに50.0mL溶ける。 気体Xの水への溶解はヘンリーの法則に
体積は何mLか。 有効数字2桁で答えよ。 ただし, 温度は27℃に保たれ、 気体Xは27℃,
従うものとし; 27℃における水蒸気圧は 4.00 × 10°Pa, 気体定数はR = 8.3×103 Pa・L/(K・
mol) とする。なお,ピストンの重さ、気体の溶解や蒸発による水の体積変化は無視できるもの
とする。
(
5.0
9.90 × 10 Pa
00.0
(for) err 03
01/880.00
4.00 × 105 Pa
X
100 mL **
⇒
X
水蒸気
80.0 mL
1
X
水
(C)
27°C
27 °C
604
(E)
(8)
(1)

7-5
【解答】
58 mL
【解説】
9.90 x 10 x 0.100
no=
ピストンを押す前の状態(はじめの状態)について,Xの物質量を no [mol], 気体定数をR
〔Pa・L/(K・mol)] とすると, 理想気体の状態方程式より, no は,
R×300
(mol)
加えた水の体積をV* [L]とし, ピストンを押して圧力を 4.00 × 10 Paにしたときの気相の
体積をV 〔L〕 とすると,
V⭑+V=
80.0
1000
(L)
...I
ここで,気相中のXの物質量をn [mol] とすると, Xの分圧は(4.00 × 10 Pa-4.00×10
Pa=) 3.96×10Pa だから, 理想気体の状態方程式より,1は
n1
=
3.96×10×V気
R×300
(mol)
空気の圧力で考えること!!
400×10ではない
一方,水に溶けている Xの物質量をn2 〔mol] とすると, Xは27℃, 1.00 × 10 Pa において
水 1.00Lに 500mL 溶けるから, ヘンリーの法則より,
=
n2
1.00 x 10 x 0.0500
RX300
3.96×105
1.00×105
V*
ヘンリーの法則を
1.00
(mol)
考える時はかならず
容器内のXの全物質量は一定だから, no = n+n2 が成り立つ。 したがって,
標準状態に換算する
9.90X10X0.100
3.96 × 105 ×V気
1.00 × 10 × 0.0500
R×300
+
3.6×105
RX300
R×300
×
V*
1.00 × 105
1.00
0.0250V気+0.0500V 水
901X00.JS
·②
00.J
式 ① ②より、
V水=0.0578L=57.8mL
(別解).
Im 0.89
0901 × 80.0 x
0×105 Pa-40×