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岩手医科大学化学2012年第3問

次の文を読み、下記の(1)~(5)の問に答えなさい。なお、気体は全て理想気体として扱い、水(液体)の体積および水に溶ける二酸化炭素は考えなくてよいものとする。(原子量はH=1.00C=12.0O=16.0、気体定数R=8.20×102atmL/(Kmol)27.0 Cにおける水の密度=1.00 g/mL、27.0 Cにおける水の飽和蒸気=3.00×102atm127 Cにおける水の飽和蒸気圧=1.50atmとする)
100 Lの真空容器に水63.0 gとドライアイス22.0 gを入れて密閉した。この容器を127 Cに保ち、平衡になったところで容器内の圧力を測定した。次に、この容器を27.0 Cに保ち、平衡になったところで容器内の圧力を測定した。
  • (1) 127 Cにおける容器内の全圧は何 atmか求めなさい。なお、答えは小数点以下第3位を四捨五入して小数点以下第2位まで求めなさい。
  • (2) 127 Cにおける容器内の水は次の(ア)~(カ)のどの状態で存在するか適切なものを選び記号で答えなさい。
    • (ア) 気体
    • (イ) 液体
    • (ウ) 固体
    • (エ) 気体と液体
    • (オ) 気体と固体
    • (カ) 液体と固体
  • (3) 27.0 Cにおける容器内の二酸化炭素の分圧は何atmか求めなさい。
  • (4) 27.0 Cにおける容器内の水(気体)の分圧は何 atmか求めなさい。
  • (5) 27.0 Cにおける容器内の水(液体)の質量は何 gか求めなさい。ただし、答えは小数点以下第2位を四捨五入して小数点以下第1位まで求めなさい。