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化学の問題 圧力に関する問題
化学の問題を教えてください 図のように、温度によって体積が変化しない耐圧容器A、B、CがそれぞれコックD、Eで連結されている。容器A、B、Cの容積は、それぞれ1.0L、4.0L、1.0Lである。また、容器Cには着火装置がついている。次のような操作を行った。 〔操作1〕27℃で、コックをすべて閉じた状態で容器Aに酸素0.10mol、容器Bにアルゴン0.20mol、容器Cにメタン0.050molをそれぞれ封入した。 〔操作2〕コックDを開けてしばらく放置した。 〔操作3〕続いて、コックEを開けて着火装置を使用したところ、容器内のすべての酸素とメタンが反応した。その後、容器A、B、Cを27℃に保った。 次の問いに答えよ。ただし、連結部や液体の水の体積は無視できる。27℃の水の蒸気圧は3.6×10³Paとする。 (1)〔操作1〕の後の容器A内の酸素の圧力を求めよ。 (2)〔操作2〕の後の容器A、B内の酸素の分圧と全圧を求めよ。 (3)〔操作3〕の後の容器A、B、C内の全圧を求めよ。 特に(1)や(2)がわかりません。 解説などしてもらえると助かります。 お手数おかけしますがよろしくお願いします。
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- phosphole
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(1)はそのまま気体の状態方程式に数値を入れるだけですよね?それでも分かりませんか?PV=nRTで、Vは問題文に与えられているし、nとTも操作1の説明に書かれていますが。。。 (2)も状態方程式に値を入れるだけですよ? Dを開けたということは、AとBがつながっているので、体積はAとBの和になるし、nはもともとAとBに入っていた気体のモル数の和です。 「特に~がわかりません」とわざわざ書かれていますが、上述したように簡単な(1)や(2)がわからないのに、より条件が複雑な(3)はなんとなくは分かるんですか? (3)はメタンの燃焼の反応式が書けて、与えられたメタンと酸素のモル数から生じる気体・残る気体のモル数を求める必要がありますし、水の蒸気圧を考える必要も加わり、かなり複雑な問題ですが、この辺は大丈夫ということなんですね。
お礼
回答ありがとうございました。(3)は類題がありなんとかわかりました。また(1),(2)も解けました。これからもよろしくお願いします。