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=1.00、C=12.0、O=16.0、気体定数R=8.20×10−2atm⋅L/(K⋅mol)、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=3.00×10−2atm、127 ∘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。
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。