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

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【旧センター試験化学】2020追試 第3問 問3 溶解度積の大小関係

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指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
銀イオン$Ag^+$と陰イオン$X^-,Y^-$がそれぞれ水溶液中で難溶性の塩$AgX,AgY$を生成するとき,次の反応が進行すれば,$AgY$の水への溶解度積は$AgX$より小さいことがわかる。

$AgX(固) + Y^- aq \to X^- aq + AgY(固)$

このことを用いて,$AgCl,AgI,AgSCN$の溶解度積の大小関係を調べる次の実験Ⅰ~Ⅲを行った。

実験Ⅰ 2本の試験管$A,B$にそれぞれ,$Fe(NO_3)_3$の水溶液をとった。溶液の色は黄褐色であった。
実験Ⅱ 試験管$A$の水溶液に白色の$AgSCN$の固体を加えた。さらに$KI$の水溶液を加え,よく振り交ぜて静置したところ,溶液の色は赤色になり,沈殿の色は黄色であった。
実験Ⅲ 試験管$B$の水溶液に$AgCl$の固体を加えた。さらに$KSCN$の水溶液を加えたところ,溶液の色は赤くなったが,よく振り交ぜて静置したところ,溶液の色は黄褐色になり,沈殿の色は白色であった。

実験Ⅰ~Ⅲから分かる$AgCl,AgI,AgSCN$の溶解度積の大小関係として最も適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。

① $AgCl < AgI < AgSCN$  ② $AgCl < AgI < AgSCN$
③ $AgI < AgSCN < AgCl$  ④ $AgI < AgCl < AgSCN$
⑤ $AgSCN < AgCl < AgI$  ⑥ $AgSCN < AgI < AgCl$
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(a)の$CaCl_2$水溶液と$pH$と最も近い$pH$の値を持つ水溶液を、次の1~4のうちから一つ選べ。
ただし、混合する酸および塩基の水溶液はすべて、濃度が$0.100mol/L$,体積は$10.0ml$とする。
1.希硫酸と水酸化カリウム水溶液を混合した水溶液
2.塩酸と水酸化カリウム水溶液を混合した水溶液
3.塩酸とアンモニア水を混合した水溶液
4.塩酸と水酸化バリウム水溶液を混合した水溶液
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【高校化学】混合気体の分圧の問題の解法解説動画です
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動画内図のコック1,2を開けた後について、次の問いに答えよ。
(1)装置内の分圧が最も大きい気体および最も小さい気体をそれぞれ答えよ。
 A:$2.4 \times 10^5Pa$
 B:$1.8 \times 10^5Pa$
 C:$1.4 \times 10^5Pa$
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