大学入試（山形大学） 化学 気体反応計算について

質問

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。

回答No.2

swisszh

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

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。

回答No.1

noname#108260

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。