Question

あいりや

化学重要問題集です。
化学変化の前後で物質量は保存されますか？それとも今回はたまたまなのでしょうか。化学反応のやり取りをわざわざ書かなくても(1)では3行目までのmol値を使って全圧を求めるでもいいですか？ー

02. 温反の異なる連結球と混合気体の圧力〉 7/10 × 9/23×
11x
下の設問に有効数字2桁で答えよ。 H=1.0, C=12, N=14,16
気体は理想気体として扱い, 気体定数 R = 8.31×10° Pa・L/ (mol・K),飽和水蒸気圧
は 17℃ で 1.94 × 103 Pa, 67℃で 2.70 × 10' Pa とする。また, コック, 連結部分およ
び液体の水の体積は無視できるものとする。
0.32
(1) 右図に示した耐圧容器において, コックを閉じた状
態で容器Aにメタン 0.32g, 容器Bには空気 (体積比
で酸素 20%, 窒素 80%) 11.52gを入れた。
5
コック
容器 A
2.00 [L]
容器 B
30.0(L)
27℃に保ったままコックを開き, 十分な時間が経
過した後, 容器内のメタンを完全燃焼させ, 容器 A,
B ともに 327℃にした。 このときの容器内の全圧 [Pa〕 を求めよ。 ただし, 生成した
水はすべて水蒸気として存在していたものとする。
(2) さらに(1)の後, コックを開いたままで, 容器A内を67℃, 容器 B内を 17℃に保っ
た。このとき, ① 容器A内に存在する水蒸気の物質量 [mol] および, ② 容器B内に存
在する液体の水の物質量 [mol] を求めよ。
[14 京都府医大 改]
¡M

メタン:
0.32
16
=0.020 (mol)
11.52
空気:
空気の体積比はO220%, N2 80% であるから, O2 は 0.080mol,
N2 は 0.32mol
*14
解説 (1) メタン (分子量 16), 空気 (平均分子量 28.8) はそれぞれ
=0.40(mol)
28.8 すぐ出るように
①
空気は O2 (分子量32) と N2
(分子量28)が2080 (体積比)
の混合気体で, そのみかけの
分子量 (平均分子量) は,
80
20
+28X100
32×
100
=28.8
CH + 2O2
CO2 + 2H2O
N2
燃焼前 0.020
0.080
0
0
0.32 (mol)
変化量 -0.020
20
燃焼後
-0.040
+0.020
+0.040
0 (mol)
0.040
0.020
0.040
0.32 (mol)
気体の総物質量は0.040 +0.020 +0.040+0.32=0.42(mol)
DV=nRT より
DX(200+30.0)=0.42×8.31×10×(327+273)
D=6.5×10^(Pa)
(2) H2O 以外の気体は変化しないので, H2O 0.040mol についてのみ考
える。 A内とB内のH2Oの分圧 PH20 は等しく, AとB内の H2O
(気体) の物質量をそれぞれ na, nB (mol) とすると, 物質量の比は次
のようになる。
圧
*24
4*2
A内とB内に存在する気体に
ついて
DV=nRT より
V
NANB
2.00
67+273
30.0
=29:510
17+273
T
==QRT
と, A内のH2Oの分圧は,
20
(i) A内とB内ともにH2O がすべて気体として存在すると仮定する
モル比
DV
n=
RT
(○は一定)
気体の物質量nは,Vに比例

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

🍇こつぶ🐡

化学変化の前後で物質量は保存されますか？
＞質量は保存しますが、物質量は保存されません

それとも今回はたまたまなのでしょうか。
＞たまたまです

化学反応のやり取りをわざわざ書かなくても(1)では3行目までのmol値を使って全圧を求めるでもいいですか？ー
＞ダメです。327℃後の物質量を使うから、最初の27℃の物質量はたまたま同じだが使えない🙇

あいりや

ありがとうございます😭