質問: 高校 化学 表は圧力1.0×10^5Pa、温度0°C,20°C,40°Cのもとで水1Lに溶ける窒素と酸素の体積(L)を標準状態(0°C、1.0×10^5Pa)の体積に換算したものである。答えは有効数字2桁で答えよ。 問1、表のA、B、Cのうち、0°Cはどれ
回答: 問1 例外を除き、気体の溶解度は溶媒の昇温とともに減少する。 よって、Aが0°Cを表す。 以下、ヘンリーの法則による。 問2 0°C, 1.0×10^5Paで水1Lに溶けるN2の物質量=0.023/22.4mol 溶媒(水)が半分, N2の圧力が倍になっても、 溶けるN2の物質量=0.023/22.4÷2×2=0.023/22.4mol これとN2=28より、 溶けるN2の質量=0.023/22.4×28≒0.029g 問3 溶媒(水)が倍, O2の圧力が半分になっても、 溶けるO2の物質量は不変。 これとBの値より、溶けるO2の標準状態の体積=0.031L 問4 Bより、0°C, 1.0×10^5Paで水1Lに溶けるO2の体積=0.031L よって、 20°C, 1.0×10^5Paで水1Lに溶けるO2の体積 =0.031×293/273≒0.033L さらに、溶ける気体の体積は気体の圧力によらず不変。 ∴ 20°C, 2.0×10^5Paで水1Lに溶けるO2の体積≒0.033L [答] 問1 A 問2 2.9×10^-2g 問3 3.1×10^-2L 問4 3.3×10^-2L