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大学入試(山形大学) 化学 気体反応計算について
大学入試(山形大学) 化学 気体反応計算について こんにちは。 以下の問題について、お分かりの方がいらっしゃいましたら教えていただければ助かります。 ある温度t℃、PPaで0.4Lの一酸化炭素と、t℃、PPaで2Lの 空気(体積比 窒素:酸素=4:1の混合気体とする)がある。 両者を1.1Lの容器に入れて、一酸化炭素を適当な方法で燃焼させて 完全に二酸化炭素にした。 反応終了後の容器の温度を、再び、t℃に保ったときに、容器に含まれる 各気体の分圧(Pa)をPで表せ。 私がよくわかっていない点は、上記の問題の解説において、「全体で共通なのは 温度のみで・・・」と記載してあるところです。 この分野はいまいちよくわかっていないこともあるのですが、 (1)同温・同圧(t℃、PPa)の一酸化炭素と空気をその条件下で混合すると、体積が2.4Lになる。 (2)その混合気体の体積を2.4Lから1.1Lにする。 (3)… の流れになるものと考えるのですが、(2)において問題文から温度t℃がホショウ されるのがよくわかりません。 ほかに温度が一定となる根拠があるのでしょうか。 このような質問をして大変恥ずかしいのですが、アドバイスいただけないでしょうか? よろしくお願いします。
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- swisszh
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1) この問題はいかに理想気体の式を考えるかです。PV=nRT 2) 始めの状態と終わりの状態をしることです。始め( CO=0.4L N2=1.6L O2=0.4L ) 終わりの状態(CO=0 L N2=1.6L O2=0.2L CO2=0.4L) ですね。 CO+0.5O2=CO2 の完全燃焼 3) 次にこれらの気体を1.1Lの容器に入れたら個々の気体の部分圧はどうかわるかの問題です。 4) 始めの気体はトータル2.4L これを1.1Lに圧縮、反応後は2.2L(圧縮なしで) これが 1.1Lに圧縮されているのです。 5) このように考えると2倍に圧縮された用です。 6) ここの気体の量をnモルとして部分圧のPの変化を考えたらいいでしょう。 7) この問題は部分圧とn気体量の問題で、あとは温度も考えにいれなくて(定数)いいのです。 GOOD LUCK
保証というか、体積が変われば温度も変わりますが、断熱とは一言も言ってませんし、 再びt°Cに保ったときとありますので、その温度の時どうなるかを聞いているのだと思います。 これで答えになってるでしょうか?
お礼
k_kotaさん ご回答いただきありがとうございました。 ん~ん、もう少し考えてみたいと思います。
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お礼
swisszhさん ご回答ありがとうございます。 非常にわかり易く解説いただき助かります。