必 [CSOS] 気体 として使われており、 33. 気体の溶解度曲線 3分 温度一定で,圧力を変えて,一定量の水に溶解する窒素の量を調べた。 次のグラフに、窒素の圧力 (横軸) と, 溶解した窒素の量(縦軸)の関係を示す。 次の問い (ab) に答え よ。 ただし、窒素は理想気体とみなす。 a 溶解した窒素の量を物質量で①② 示すグラフとして最も適当な質 ものを,右の①~④のうち 物質量 00.001 ヘンリー (4) から一つ選べ。 b 溶解した窒素の量をそのとき 圧力 ① IS 圧力 ② イル の圧力における体積で示すグ ラフとして,最も適当なもの 体積 PU 比例 を,右の①~④のうちからA 一つ選べ。 [2002 本試〕 圧力 体積 圧力 体積 物質量 圧力 圧力 ③ ③ 体積 物質量 圧力 圧力 ④

たときの圧力に比例 33 a③ ③ b ④ a 窒素のような溶解度が小さい気体では,温度が一定 ならば,一定量の溶媒に溶ける気体の質量(または 物質量)は気体の圧力(混合気体では分圧)に比例す る (ヘンリーの法則)。 したがって,一定量の水に溶 解する窒素の物質量は窒素の圧力に比例する。 よって,グラフとして最も適当なものは、③。 b 一定温度では,一定量の気体の体積は圧力に反比例 する (ボイルの法則)。したがって,圧力が倍に なると, 水に溶ける気体の物質量は倍になる(ヘ ンリーの法則)が,気体の体積は圧力に反比例する ので溶けた気体の体積ははじめと変わらないことに なる。 つまり、溶解した窒素の量を、そのときの圧 力における体積で示すと,圧力に関係なく一定とな る。