-
![]()
-
![]()
力が
れに対
式)を
1力は
の圧
はた
ファ
11
(K)
K
K
234 混合気体と蒸気圧 体積を自由に変えることので
と 0.020mol の窒素を入れ, 圧力を 0.050 × 10°Pa,温度を
きるピストン付きのガラス容器に 0.030mol のエタノール
27℃に保ち、 長時間放置した (状態A)。 このとき、 エタ
ノールはすべて気体となっていた。 その後、温度を一定に
保ちながら、圧力を徐々に高めていったところ、 状態B
でエタノールが凝縮しはじめた。 その後, さらに圧力を高
め , 0.29 × 10Pa まで圧縮した (状態C)。 このとき、容器
内の体積変化は図1のようになった。
0.8
気体はすべて理想気体とし, 液体(エタノール) の体積は
無視できるものとする。また、窒素の液体への溶解も無視 蒸0.6
できるものとする。エタノールの蒸気圧曲線は図2のよう
に変化するものとし、27℃における飽和蒸気圧は0.090
0.4
0.2
× 105Pa とする。 また, 気体定数R=8.3×10°Pa・L/ (K・
mol)とする。
(1) 状態Aにおける容器内の体積 〔L〕 を有効数字2桁で答
M
圧
カ
BAIR tatal
RE
圧
x
(イ)
(カ)
x
男
(ウ)
体積
x
10 気体の性質 -
0.05
(10 Pa)
1
(キ)
えよ。
(2) 状態Bにおける容器内の圧力 [Pa] を有効数字2桁で答えよ。
* SO
(3) 状態Bにおいて、体積を固定したままエタノールと窒素のモル分率を変化させたと
すると、容器内の圧力はどのように変化すると考えられるか。 次の(ア)~(ク)のグラフか
ら一つ選び, 記号で答えよ。 ただし、エタノールのモル分率をx, 窒素のモル分率を
1-xとし, 全物質量は変化させないものとする。 また, 温度は27℃に保ったまま
とする。
B
圧力
(4) 状態Cにおける容器内の体積 [L] を有効数字2桁で答えよ。
C
0.29
ヘキサン
143
エタノール
図2
(10 Pa)
0
0 20 40 60 80 100
温度
(°C)
61-1866, 201
E
2.0
x
水
(5) 状態Cから容器内の体積を固定したまま, 温度を徐々に上げた。 容器内の液体か
べて気体に変化する温度は,次の (ケ)~(セ) のどの範囲に含まれるか, 記号で答えよ。
(ケ) 27~37℃
(コ) 37~47℃
(サ) 47~57℃
(シ) 57~67℃
(ス) 67~77℃
(セ) 77℃以上
(16 1
