理論化学第18回 混合気体の計算問題 - 質問解決D.B.(データベース)

理論化学第18回 混合気体の計算問題

問題文全文(内容文):
気体定数 $8.3×10^3Pa・L/(K・mol)$

次の図に示すように,容積が $2.0L$ の容器アと $3.0L$ の容器イが連結器でつながれた装置がある。
$27℃$の下でアには $3.0×10^5Pa$ の窒素,イには $2.0×10^5Pa$ の酸素が封入されている。
コックを開けて加熱し,温度を$127℃$に保ったまま放置したとき,混合気体の全圧は何$Pa$か。
有効数字 $2$ 桁で答えよ。
ただし,コックを含む連結器の容積は無視できるものとし,$2$ つの気体は化学反応を起こさないものとする。
単元: #化学#化学理論#気体の性質#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):
気体定数 $8.3×10^3Pa・L/(K・mol)$

次の図に示すように,容積が $2.0L$ の容器アと $3.0L$ の容器イが連結器でつながれた装置がある。
$27℃$の下でアには $3.0×10^5Pa$ の窒素,イには $2.0×10^5Pa$ の酸素が封入されている。
コックを開けて加熱し,温度を$127℃$に保ったまま放置したとき,混合気体の全圧は何$Pa$か。
有効数字 $2$ 桁で答えよ。
ただし,コックを含む連結器の容積は無視できるものとし,$2$ つの気体は化学反応を起こさないものとする。
投稿日:2024.05.12

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20$^{ \circ }$の水180gを加熱して100$^{ \circ }$の水蒸気にしたい。
必要な熱量[kJ]として、最も適当なものを下の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、液体の水1gを1K温度上昇させるのに必要な熱量は4.2J、水100$^{ \circ }$での蒸発熱は41kJ/molである。
水の分子量:18[2021年 成蹊大学]
①$60$
②$80$
③$1.0\times10^2$
④$4.1\times10^2$
⑤$4.7\times10^2$
⑥$5.3\times10^2$
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芳香族化合物 Aは炭素, 水素、酸素からなり,ベンゼン環に2つの置換基が結合している。 化合物Aのベンゼン環の水素原子のうち1つを塩素原子で置き換えた化合物は2種類存在する。 化合物Aの分子量は200以下であることがわかっている。221mg の化合物Aを完全燃焼させると, 572mgの二酸化炭素と117mg の水が生成した。化合物Aに塩化鉄(Ⅲ) 水溶液を加えると, 紫色の呈色があった。化合物Aにヨウ素と水酸化ナトリウム水溶液を加えて温めると, 特有の臭いをもつ①黄色沈殿が生じた。
芳香族化合物BおよびCはいずれも化合物Aの構造異性体であり、ベンゼン環に2つの置換基が結合している。 ②化合物Bに炭酸水素ナトリウム水溶液を加えると、二酸化炭素が発生した。化合物Cにアンモニア性硝酸銀水溶液を加えて温めると, 銀が析出した。化合物Cに塩化鉄(III) 水溶液を加えても呈色はなかった。化合物BおよびCそれぞれを, 過マンガン酸カリウム水溶液で酸化すると,いずれの場合も二価カルボン酸であるDが得られた。 化合物Dのベンゼン環の水素原子のうち1つを塩素原子で置き換えた化合物は3種類存在する。
(1) 化合物Aの分子式を記せ。
(2)①の化合物の分子式を記せ。
(3)化合物 A, C, D の構造式をそれぞれ記せ。
(4)②について, 構造式を使ってその化学反応式を記せ。
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