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化学 蒸気圧曲線

質問の答えについて

この質問の答えは質問の本文に記載されています。

①操作2で300Kにおいて容器内では物質Xが何モル液化しているか。(答8.33×10^-2モル)

②操作3で300Kにおいて容器内では物質Xが何モル液化しているか。(答9.47×10^-2

モル)


なぜこうなるのか教えてほしいです。



lemonnnn さんの質問 勉強レベル7
2か月前

回答(1件)

ベストアンサー

物質Xの300Kにおける飽和水蒸気圧は蒸気圧曲線より、

5.0x10^3[Pa]ですから、

気体の物質Xの物質量をn[mol]として気体の状態方程式より

5.0x10^3[Pa]x8.31[L]=n[mol]x8.31x10^3[Pa・L/(K・mol)]x300[K]

ゆえに、

n=1.666・・・x10^(-2)[mol]

液化している物質Xは

0.100-n=8.333・・・x10^(-2)[mol]

≒8.33x10^(-2)[mol]


外圧=全圧なので、

全圧100[kPa]、300[K]のときの物質Xの飽和水蒸気圧は

5.0[kPa]ですから、

ヘリウム気体の分圧は、100[kPa]ー5.0[kPa]=95[kPa]。

このときの容器の体積をV[L]とすると、

ヘリウム気体についての気体の状態方程式より

95x10^3[Pa]xV[L]=0.100[mol]x8.31x10^3[Pa・L/(K・mol)]x300[K] ・・・(1)

気体の物質Xの物質量をn’[mol]として、気体の状態方程式より

5.0x10^3[Pa]xV[L]=n’[mol]x8.31x10^3[Pa・L/(K・mol)]x300[K] ・・・(2)

ゆえに

n’=5.263・・・x10^(-3)[mol]≒5.26x10^(-3)[mol]

液体の物質Xの物質量は、

0.100-n’=9.474x10^(-3)[mol]≒9.47x10^(-3)[mol]

です。

iwakagami 2か月前

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