☆☆☆ 50 飽和蒸気圧と混合気体3分 ピストン付きの密閉容器に窒素と少量の水を入れ、27℃で十分な時 間静置したところ、圧力が4.50 × 104 Paで一定になった。 密閉容器の容積が半分になるまで圧縮して 27℃で十分な時間静置すると、容器内の圧力は何Pa になるか。最も適当な数値を、次の①~⑦ のう 53 ちから一つ選べ。ただし、密閉容器内に液体の水は常に存在し、その体積は無視できるものとする。] また、窒素は水に溶解しないものとし、 27℃の水の蒸気圧は3.60×10 Pa とする。 ① 2.25×104 ② 2.43×104 ③ 4.14 × 104 ④ 5.40 × 104 ⑤ 8.28 × 104 ⑥ 8.64 × 104 ⑦ 900 × 104 (17 センター本試)

解答 ⑥ 密閉容器内に液体の水は常に存在するので、 容積を圧縮する前後で、 水蒸気圧 PHO は 3.60 × 103Paで一定である。 圧縮する前の窒素の分圧PN2 は、 ドルトンの分圧 の法則から、次のように求められる。 P全=PN2+PH20 PN2=P金-PH2O PN=4.50×104 Pa-3.60×10 Pa=4.14×104 Pa 圧縮して密閉容器の容積を半分にすると、 ボイルの法則から、 窒素の分圧は2倍に なるが、水蒸気圧は3.60 × 103 Paのままなので、 P = 4.14×104×2Pa+3.60×10Pa= 8.64×104 Pa 窒素の分圧 したがって、 ⑥が正解である。 51 解答 水蒸気の分圧