化学問題がわからないので解説お願いします

質問

質量を無視できる可動式のふたを持つ気密性の容器と容積100mの水素ボンベが接続されている。 接続部分の体積は無視することができる。容器内部の圧力は常に大気圧と等しく、気体の体積の増減に伴いふたが上下に動く。

室温(27℃)において容器に酸素2lが入っていた。容器と水素ボンベ間のコックを開いて水素ボンベから容器へ適当な量の水素ガスを送り込んだ。コックを閉じたときに水素ボンベ内部の圧力は2×10^5Paまで低下していた。また容器内の体積は8lとなった。容器へ水素ガスを送り込む前後で水素ボンベ内部と容器内部の温度はともに27℃のままであった。

次に容器内で混合気体を完全燃焼させた。反応後に容器内部の温度が27度に戻ったときは容器内には水滴が生じていた。その後、容器を徐々に加熱したところ容器内部の温度が97度になったときには水滴が完全になくなっていた。

問1 反応後27度での容器内の体積を有効数字2桁でもとめよ。27度での飽和水蒸気圧を0.036×10^5Paとする。なお、水滴の体積および水滴への気体の溶解は無視できる。

問2 97度におけるおける水蒸気の分圧と容器内の気体の体積を有効数字2桁でもとめよ。

という問題がわからないので詳しく解説お願いします！
長文すみません。

回答No.1

gohtraw

まず、反応前の物質量を求めておきます。
酸素と水素の混合物（モル比は１：３）が
圧力は大気圧
体積は８L
温度は３００K（２７℃）
なのだから、気体の状態方程式を用いれば、混合物の
物質量が判ります。そのうち１／４が酸素、３／４が水素
です。・・・（１）

酸素と水素での燃焼反応の反応式は
２H２　＋　O2　→　２H2O
なので、酸素の２倍モル（２倍の体積）の水素が消費され、
消費された水素と同じ物質量の水が生じます。

この問題だと、酸素２Lと水素６Lを混ぜて完全燃焼させた
のだから、酸素２Lと水素４Lが反応して水ができ、水素が
２L残っていることになります。つまり、反応前に比べて、
容器中の水素は１／３に減るということです。

したがって、（１）で求めた水素の物質量の１／３が
反応後の容器には残っているということです。・・・（２）

問１
この時点で、容器内の水素の状態は
分圧：大気圧－０．０３６＊１０＾５Ｐａ
物質量：（２）で求めた量
温度：３００Ｋ（２７℃）
です。これで気体の状態方程式を使えば体積が出ます。

問２
反応後、容器内には
（２）で求めた量の水素
その水素の２倍の量の水
が存在します。つまり水素と水の物質量の比は１：２です。
従って、分圧の比＝物質量の比より
水素の分圧は大気圧の１／３、水の分圧は大気圧の２／３
ということになります。
また、この時の容器内の状態は
圧力：大気圧
温度：３７０Ｋ（９７℃）
物質量：水素と水の合計で（２）で求めた量の３倍
です。これで気体の状態方程式を使えば全体の体積が出ます。