高校化学の計算問題(問題019・2021東京都立大学)気体の問題。気液平衡かどうかわからないときどのように対処すればいいか? - 質問解決D.B.(データベース)

高校化学の計算問題(問題019・2021東京都立大学)気体の問題。気液平衡かどうかわからないときどのように対処すればいいか?

問題文全文(内容文):
次の文章を読んで,以下の問いに答えなさい。
有効数字は 2 桁で答えなさい。
ただし,気体は理想気体の状態方程式に従うものとし,液体の水への水素と酸素の溶解は無視できるものとする。
また,$127℃$における水の飽和蒸気圧を$2.50×10^5Pa$とし,気体定数は$R=8.31×10^3Pa・L/(K・mol)$とする。
密閉容器内の着火装置の体積は無視できるものとする。

温度,体積,圧力を変えることができる,ピストンの付いた密閉容器内に,$1.00mol$ の水蒸気を入れて,温度を $127℃$,ピストンにかける圧力を$1.00×10^5Pa$とした。
このときの状態を状態 A とする。

状態 A の密閉容器内に水素 $H_2$を $0.400mol$,酸素 $O_2$を $0.200mol$ 加え,温度を$127℃$,ピストンにかける圧力を$1.00×10^5Pa$とした。
このときの状態を状態 B とする。

状態 B から,温度を$127℃$に保ったまま,ピストンにかける圧力を$5.00×10^5Pa$に上げた。
このときの状態を状態 C とする。

状態 C から,温度を$127℃$に保ったまま,体積を2倍にし,ピストンを固定した。
このときの状態を状態 D とする。

状態 D から,体積を固定したまま,密閉容器内の着火装置で着火して水素を完全燃焼させた。
反応終了後,温度を$127℃$とした。
このときの状態を状態 E とする。

問 1 状態 A における気体の体積を答えなさい。
問 2 状態 B における気体の体積を答えなさい。
問 3 状態 C における気体の体積を答えなさい。
問 4 状態 D における気体の全圧を答えなさい。
問 5 状態 E における気体の圧力を答えなさい。
単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#気体の性質#理科(高校生)#東京都立大学
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
次の文章を読んで,以下の問いに答えなさい。
有効数字は 2 桁で答えなさい。
ただし,気体は理想気体の状態方程式に従うものとし,液体の水への水素と酸素の溶解は無視できるものとする。
また,$127℃$における水の飽和蒸気圧を$2.50×10^5Pa$とし,気体定数は$R=8.31×10^3Pa・L/(K・mol)$とする。
密閉容器内の着火装置の体積は無視できるものとする。

温度,体積,圧力を変えることができる,ピストンの付いた密閉容器内に,$1.00mol$ の水蒸気を入れて,温度を $127℃$,ピストンにかける圧力を$1.00×10^5Pa$とした。
このときの状態を状態 A とする。

状態 A の密閉容器内に水素 $H_2$を $0.400mol$,酸素 $O_2$を $0.200mol$ 加え,温度を$127℃$,ピストンにかける圧力を$1.00×10^5Pa$とした。
このときの状態を状態 B とする。

状態 B から,温度を$127℃$に保ったまま,ピストンにかける圧力を$5.00×10^5Pa$に上げた。
このときの状態を状態 C とする。

状態 C から,温度を$127℃$に保ったまま,体積を2倍にし,ピストンを固定した。
このときの状態を状態 D とする。

状態 D から,体積を固定したまま,密閉容器内の着火装置で着火して水素を完全燃焼させた。
反応終了後,温度を$127℃$とした。
このときの状態を状態 E とする。

問 1 状態 A における気体の体積を答えなさい。
問 2 状態 B における気体の体積を答えなさい。
問 3 状態 C における気体の体積を答えなさい。
問 4 状態 D における気体の全圧を答えなさい。
問 5 状態 E における気体の圧力を答えなさい。
投稿日:2023.02.20

<関連動画>

【組成式ってどう書くの!?】イオン結合(イオン結合とイオン結晶、組成式の書き方)〔現役講師解説、高校化学、化学基礎、2023年度版〕

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#化学結合#理科(高校生)
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
新課程対応
イオン結合について解説します。
イオン結合とイオン結晶、組成式
この動画を見る 

【高校化学】電気分解の応用I(陽イオン交換膜法)【電気・熱化学#7】

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学理論#電池と電気分解#理科(高校生)
指導講師: 受験メモ山本
問題文全文(内容文):
陽極室に飽和NaClag、陰極室に1.00×10⁻²mol/LのNaOHagをいれ、陽イオン交換膜で仕切った。
両電極に炭素を用いて電気分解を行った。

(1)両極の反応式を書け。

(2)毎分100mLの水を陰極室に供給し、1.00×10⁻²mol/LのNaOHagを毎分100ml取り出すためには
  何Aの電流を流せばよいか。(F=9.65×10⁴C/mol)
この動画を見る 

【高校化学】酸塩基反応II(弱酸弱塩基遊離反応)【無機化学#5】

アイキャッチ画像
単元: #化学#無機#イオンの反応と分離#非金属元素の単体と化合物#典型金属元素の単体と化合物#遷移元素の単体と化合物#理科(高校生)
指導講師: 受験メモ山本
問題文全文(内容文):
反応式を書け

(1) FeS+H₂SO₄
(2) NH₄Cl+Ca(OH)₂
(3) Na₂SO₃+H₂SO₄
(4) C₂H₅ONa+H₂O
この動画を見る 

【高校化学】高分子V①「合成樹脂、付加重合と縮合重合」【有機化学#33】

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学(高分子)#合成樹脂とゴム#理科(高校生)
指導講師: 受験メモ山本
問題文全文(内容文):
合成樹脂、付加重合と縮合重合の説明動画です
この動画を見る 

【テーマ別解説】酸化還元反応式解説(6)過マンガン酸カリウム(硫酸酸性)と硫酸鉄(Ⅱ) 鉄(Ⅱ)イオンは酸化される余地がある!

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#酸化還元反応#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
酸化還元反応式解説
$O$:過マンガン酸カリウム$KMnO_4$
$R$:硫酸鉄(Ⅱ)$FeSO_4$
この動画を見る 
Back to top