2枚目が回答なのですが、回答の左下のまるで囲ってある部分はどのように導き出したのでしょうか😭

14. 混合気体の圧力 次の文章を読み、問いに答えよ。 (R=8.3×10 Pa・L/ (mol・K), 0K=-273℃) 容積8.30Lの耐圧容器Aと容積 12.45Lの耐圧容器 Bが連結され,これらの二つの容器はコックで仕切ら れている。両方の容器全体の温度は27℃に保持され、 コックが閉じられた状態で, 容器Aには分圧 コック 8.30 L 12.45L 容器 A 容器 B 100×10 Paの窒素分圧 0.75×10 Paのペンタン (CH)が、容器B には分圧 2.00 ×10 Paの窒素分圧 0.50×10 Paのペンタンが入っ ている。ここで,気体状態の窒素とペンタンは理想気体の状態方程式に従ってふるまう ものとする。 27℃におけるペンタンの飽和蒸気圧は0.76×10Pa, 23℃におけるペ ンタンの飽和蒸気圧は0.10×10° Pa とし, 27℃,および, -23℃では窒素は液体状態 にはならないと考えてよい。 また, コックおよび連結部分の容積は無視できるものとし, 液体状態のペンタンの体積は容器の容積と比べて無視できるものとする。 また, 液体状 態のペンタンへの窒素の溶解は起きないものとして考える。 (1) 両方の容器全体の温度を27℃に保持した状態でコックを開き、 十分に時間をおい た。 容器内の窒素の分圧 PN (1) [Pa〕 とペンタンの分圧 Pcshua (1) [Pa〕 を, それぞれ 有効数字2桁で求めよ。 (2) コックが開いた状態で容器Bの温度を27℃に保持したまま、容器Aの温度のみを -23℃に冷却し, 十分に時間をおいたところ, 容器内にペンタンの液体が生じた。 この状態における窒素の全物質量のうち容器A内に存在する窒素の割合 ING (A) [%] と容器内の窒素の分圧 PN, (2) 〔Pa〕 を, それぞれ有効数字2桁で求めよ。 右)この状態における容器内のペンタンの分圧 PcsHia (2) 〔Pa] と液体状態のペンタ ンの物質量 n [mol] を, それぞれ有効数字2桁で求めよ。 [大阪公大]

赤で線を引いたところはどのような計算をしているのですか？

66 解答 2024年度 解説 芝浦工業大 芝浦工 と表 《熱機関のサイクル》 (イ)状態方程式より PV=nRT V= nRT P となるのでこれとPV =一定の関係から とな であ W20 前期日程 物理 nRT = nとRは一定であるから 5 P-T=- PT= 求める仕事を Wi とする。 状態 I から状態Ⅱは断熱変化であるため、 理想気体に出入りする熱量は0である。また,このときの理想気体の内部 3 エネルギーの変化は、12/2nR(ToT)である。 熱力学第一法則より 3 状態Ⅰ→Ⅱ:0=- 0= nR (T-T.) + W₁ 9 Wi= -nRTo とな れま る (ハ)求める温度をT とし,状態 I, II での理想気体の圧力をそれぞれ R P2 とする。 (イ)で導いた関係式を適用すると P.T. = P(+) P=2°P J となる。 状態Ⅱから状態Ⅲにおいて, ピストンにはたらく力は常につり合 っているため、理想気体の圧力はP2で一定である。 状態方程式は 状態Ⅰ:Pi (Sh)=nRT ...... ① 状態Ⅲ:P2(Sh) =nRT ......② となり,② ① より P2 T3 P1 To P2 T3=T= P2 1 F T D とあ るス

(ニ)について 減少した水素の物質量＝エチレンの物質量＋エタンの物質量×2と解説にありました。エタンの物質量×2ではなく×3/2だと思うのですがどうして違うのでしょうか

第5講 【復習問題】 OH 5-5 混合気体 1/3A 【復習 5-6 次の文章を読み、 問1~4のイ~ ~ へに適した数字または式をそれぞれ記せ。 アセチレンと水素の混合気体にパラジウム触媒を作用させると,次の水素付加反応が起こ 物 る。 問1 C2H2 + H2 → C2H4 C2H4+Hz C2H6 適量のアセチレンと水素を混合し, 混合気体の一部を少量のパラジウム触媒のみが入った 反応容器に入れた。このとき(時刻t=0分とする), 全圧は2.00×102mmHgであった。ア セチレンと水素は直ちに反応し始め, 全圧は時間とともに減少した。 なお反応中,反応容器 の温度と容積は一定に保たれ、 また, 気体はすべて理想気体の状態方程式に従うものとする。 → C2H6 C2H2+2H2 → 問2 問1 最初に調製した混合気体の組成を調べるために, 適量の混合気体を十分な量の酸素を 用いて燃焼させたところ, CO2が0.020mol, H2O が 0.040mol得られた。 t=0分にお ける反応容器内のアセチレンの分圧をp(アセチレン), 水素の分圧を(水素) とする。 それぞれの値を有効数字2桁で答えよ。 p(水素)= |mmHg 無力 p(アセチレン)=イ mmHg 問2 反応の途中のある時刻での, エタン,エチレン, アセチレン, 水素の分圧をそれぞれ カエタン),カ(エチレン), カ(アセチレン), カ(水素)で表す。これらの間の関係を示す次 の式を,(エタン)とp(エチレン)を用いて,完成させよ。 カ(アセチレン)=カ(アセチレン)+ハ p(水素)=p (水素)+= 問3t=10分において,全圧は1.58×10mmHgとなった。このとき、混合気体の成分は エタン,エチレン、アセチレン, 水素であり,エタンとエチレンの物 エタンの物質量:エチレンの物質量=10 であった。この10 b 木

2番が分かりません。圧平衡定数のやり方教えてください。

2 平衡定数 四酸化二窒素 0.140mol を 1.0Lの密閉容器に入れ、温度を100℃にしたところ。 圧力が 6.80 × 10 Pa で二酸化窒素と平衡状態に達した。なお,この反応は次のように示される。 N2O42NO2 次の問いに答えよ。 ただし, 気体定数を8.3×103 Pa・L/(K・mol) とする。 (2) 容器の温度を 600℃にした後, 十分な時間を置いて平衡状態を成立させたとき, 気体Zが 0.20mol 生じていた。 この温度での平衡定数 K を求めよ。 (1) このときの四酸化二窒素の濃度は何mol/Lか。 (答) (2) この反応の平衡定数を求めよ。 (答) 3 平衡定数 気体Xと気体Yから気体Zを生じる反応は以下の化学反応式で示される。 次の文を 読み, 問いに答えよ。 ただし, 気体X, Y. Zは状態方程式に従うものとする。 X+2Y2Z 圧力計が装着された 2.0Lの密閉容器を真空にした後、 これに室温27℃ 0.20molの気体X と0.28molの気体Y を入れて温度による反応の変化を観察した。 (1)気体X, Y, Zの平衡反応の平衡定数 K の単位として正しいものはどれか。 番号で答えよ。 ① 単位なし (2)mol/L (3) L/mol ④ (mol/L) 2 (5) (L/mol) 36 熱・電池と電気分解反応の速さと平衡 (答) (答) 4 圧平衡定数 ピストンつきの容器に 0.92gの四酸化二窒素を入れ、 容器内の温度を67℃に保っ たところ, 一部が解離して二酸化窒素を生じ, 平衡状態に達した。 N2O42NO2 容器の容積を1.0Lにしたところ, 平衡状態での混合気体の圧力は 5.0 × 10 Pa であった。 この とき 四酸化二窒素の解離度はいくらか。 また圧平衡定数 K, はいくらか。 ただし、 気体定数は R=8.3×10 Pa・L/(K・mol) とする。 =2 (5) Kp= 化学平衡 37

問題の解き方は分かるのに、最後の計算がややこしくていつも間違えてしまいます！この2つの効率がいいやり方、順序を教えて下さい😢

v= 3.2 × 10-2 0.30² × 1,20 L2/(mol²·s) x (0.40 mol/L)2 x 0.90 mol/L 4.3 x 10-2 mol/(L·s)

(2)なのですが、解説を読んでもいまいちbとcが区別できません、、 変化後の圧力が断熱変化より等温変化の方が小さい理由を教えてくれませんか、？

思考 320.Vグラフと V-T グラフ 8.3J/(m2 積 ピストンがついたシリンダー内に理想気 15: (a) V VV 体を閉じこめ,定圧変化, 等温変化,断 (B) C 熱変化の3つの過程で気体を膨張させた。 それぞれの過程における気体の圧力と体 積の関係を図1に. 体積と温度の関係を 図2に示した。 次の各問に答えよ。 (A) $90 (b) 0 (1) 図1(a)~(c) を, 気体が外部に する仕事が大きい順に並べよ。 図 1 体積V0 温度 T 図2 (2)圧等温, 断熱の各過程に対応するグラフを図1の(a)~(c), 図2の(A)~(C) からそれぞれ選べ。 ヒント (2) 断熱変化では,外部にする仕事の分だけ内部エネルギーが減少する。 158 TIT 熱力学

四角で囲んだところがなぜその式になるのかわからないので教えてください｡

51〈分子量の測定>✓ ★★ 体の蒸気密度を求め, 理想気体の状態方程式から分子量を求めることができる。 次の 右下図は,揮発性液体の分子量を測定するための装置である。 この装置を用いて気 (a)~(e)の実験操作を読み,以下の各問いに答えよ。 (a)乾燥した容積100mLのピクノメーターを, 栓をつけたまま秤量したら, 30.000gあった。 (b)次に,約1gの液体試料をピクノメーター に入れ、97℃に保った湯浴に右図のように 首のところまで浸した。 ケ (c) 液体試料がすべて蒸発してからさらに2~ 沸騰石 3分そのまま放置したのち, ピクノメーター を湯から取り出し、室温まで手早く冷やした。 (d)容器のまわりの水をよくふき取り、栓を入 温度計 ピクノメーターの栓 付けたままピクノメーターを秤量したところ, 30.494gであった。 (e)この実験は, 27℃, 1.0 × 10 Paの大気中で行った。 M ピクノメーター 用スタンド ーピクノ メーター (100mL) 水 (97°C) (1) 気体の状態方程式PV=RTから,分子量Mと気体の密度d 〔g/L] を求める 式を書け。 ただし, P, V, w, Mはそれぞれ気体の圧力, 体積,質量,分子量を表 し,Tは絶対温度, Rは気体定数とする 。 (2)液体試料の分子量を求めよ。ただし、室温での液体の蒸気圧は無視して考えよ。 (3)27℃におけるこの液体試料の飽和蒸気圧を1.2 × 10Pa, 27℃, 10 × 10Paでの空気 量の密度を1.1g/L とすると,この液体試料の分子量はいくらになるか。(信州 )

(1)は問題文だと圧力を保っているので定圧のはずですが、なぜ定積モル比熱を使っているのでしょうか？また、熱力学第1法則が使えないのは何故ですか？第1法則が使える条件を教えてください。

3 [定圧変化] JOHTO 定積モル比熱 Cy〔J/ (mol・K)] 定圧モル比熱 C, [J/ (mol・K)] の理想気体n [mol] がある。 最初、理想気体は圧力 Po〔Pa], 体積 Vo [m], 温度 To [K]であった。 この理想気体に, 圧力をP に保ちながら熱をゆっくりと加えていったところ、体積がV[m], 温度がT [K]になった。気体定数を R[J/ (mol・K)〕として,以下の問いに答えよ。 X 気体の内部エネルギーの増加量を, Cun, To Tを用いて上 定圧(?)定積じゃない 定積じゃない人 (2) 気体に加えられた熱量を,Cp, n, To, T を用いて表せ。 Ⅰ れたと (3) 気体のした仕事を,n, To, T, R を用いて表せ。 2内部エネル ツンソダ 2010) (4) Cy と C, の間に成り立つ関係式を求めよ。 ヒント (4) 熱力学第1法則に(1)~(3)の結果を用いればよい。 内

至急この問題の解説をお願いしたいです。 水蒸気圧って一体どこからきたのですか？水上置換法だから最初に水で容器内を満たし、そこに水素を入れるので容器内は水素しかないのではないのですか？ また大気圧と容器内の気体の圧力が等しくなるときなぜ容器内の水位と水槽の水位が同じになるのか... 続きを読む

思考実験論述 26. 水上捕集 図のように,水素を水上置換で捕集し、容器 内の水位と水槽の水位を一致させて体積を測定したところ, 350mLであった。 また, 温度は27℃, 大気圧は1022hPa であった。 次の各問いに答えよ。 X(1) 下線部のようにする理由を答えよ。 Ime: 183 千代の 水 (2)捕集した水素の物質量は何molか。 ただし, 27℃での水蒸気圧を36hPa とする。

（2）の解答で気体の水と液体の水に 質量比=分圧比を使って求めているのですが、 これって気体だけにしか成り立たないのではなかったのでしょうか。

57. 〈気体の燃焼と圧力> 容積 8.3Lの容器にメタンと酸素を入れたとき, 27℃における分圧はそれぞれ 4.0×10 Pa および ① Paであった。 その容器内でメタンを完全燃焼させたあと,温 度を27℃に戻した結果, 水滴が生じ, 全圧は7.8×10 Paとなった。 このとき容器内に は未反応の酸素が残り生じた水滴の質量はおよそ②gであった。ただし、27℃に おける水の飽和蒸気圧は3.6×10Paとし, 液体の水の体積は無視できるものとする。 (H=1.0,O=16, R=8.3×10°Pa・L/(mol・K)) ① ② に当てはまる数値を有効数字2桁で求めよ。 〔20 龍谷大)