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化学の問題がわかりません。
化学の蒸気圧曲線についての問題です。 以下の値は、エタノールの蒸気圧曲線から読みとったものである。 78℃ 1.0×10^5 Pa 50℃ 3.0×10^4 Pa 40℃ 1.8×10^4 Pa 30℃ 1.0×10^4 Pa 20℃ 6.0×10^3 Pa (1) 温度と体積を調節できるピストン付容器にエタノール0.10molを封入し、70℃、3.0×10^4Paに保つとv(L)になった。(これを状態Aとする)。状態Aから、圧力を3.0×10^4Paに保ったまま冷却していくと、t1(℃)になったところで、エタノールの凝縮が始まった。t1の値はいくらか。 (2)また20℃で冷却した時、容器内に存在している気体のエタノールは何molか。 自分の解答 (1)50℃ (2)内圧より、外圧の方が大きいので気体が押しつぶされてしまうため、気体のエタノールは存在しない。 よって0mol (2)の考え方が不安です。だれか教えていただけませんか。よろしくお願いします。
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- okormazd
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(1)はいいでしょう。 (2)は、「温度と体積を調節できるピストン付容器」というのだから、外圧にかかわらず調節できると考えられます。したがって、 「内圧より、外圧の方が大きいので気体が押しつぶされてしまう」というのは適当ではないでしょう。 「t1(℃)になったところで、エタノールの凝縮が始まった」というのだから、潜熱が出てエタノールが全部凝縮するまで温度は変わらない。(水が100℃で沸騰して全部蒸発するまで容器内の温度は100℃です。この逆です) 20℃まで冷却するというのだから、全部凝縮しないとここまで温度は下がらない。したがって、「気体のエタノールはない」となるのだが、このときは、外圧が効いていないといけないのだが、外圧のことは何も触れていないので、問題が不備にみえるが。 まさか、常に内圧と外圧が平衡していて、20℃のときの蒸気圧 6.0×10^3 Pa分の気体があるなどとはいわないと思うが。