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>

化学基礎の教科書を解説する動画 第52回  酸化数

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):
化学基礎 教科書の解説
〔酸化数〕
この動画を見る 

缶が透明になる実験!?

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#無機#典型金属元素の単体と化合物#酸化還元反応#理科(高校生)
指導講師: 【楽しい授業動画】あきとんとん
問題文全文(内容文):
水酸化ナトリウムで缶が溶けて透明になる実験
この動画を見る 

【高校化学】フェノールの製法【毎週土曜日16時更新!】

アイキャッチ画像
単元: #化学#有機#理科(高校生)
教材: #中高教材#セミナー化学基礎・化学
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
フェノールの合成の流れを図に示す。(図は本編中)図中のA~Dにあてはまる化合物の構造と名称を答えよ。また、(1)の工業的製法の名称を答えよ。
この動画を見る 

【どういうもの!?何を覚えればいいの!?】配位結合・錯イオン・高分子化合物〔現役塾講師解説、高校化学、化学基礎、2022年度版〕

アイキャッチ画像
単元: #化学#無機#有機#イオンの反応と分離#有機化合物と人間生活#化学(高分子)#理科(高校生)
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
化学基礎・化学 2022年度版
配位結合・錯イオン・高分子化合物について解説します。
この動画を見る 

理論化学第1回 固体の構造 まずは結晶の種類を把握しよう!

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#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):
理論化学第1回 固体の構造

結晶:規則正しく粒子が並ぶ
非品質:アモルファス

金属結晶(自由電子)
イオン結晶(クーロン力)
分子結晶(分子間力)
共有結合結晶

単位格子:最小限の繰り返し単位
配位数:1個の粒子と最も近いところにある粒子の数
※図は動画内参照
この動画を見る 
トップへ戻る