高校化学です。
内容積16.6Lの容器内に、27℃で2.0×10^4Paのプロパンと酸素の混合気体がある。
容器内のプロパンをすべて完全燃焼させて、残った気体の温度を27℃まで下げたところ、圧力が1.46×10^4Paを示し、容器内に水滴が生じた。
27℃の水の飽和水蒸気圧を3.6×10^3Pa、気体定数を8.3×10^3Pa・L/(K・mol)とする。
また、容器内にはあらかじめプロパンの燃焼に必要な酸素があり、生成した水滴の体積は無視できるものとする。
問1 燃焼前のプロパンと酸素の分圧をx,yとした時、燃焼後の圧力をx,yを使って表せ。
という問題なのですが、解答では
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
燃焼後 0 y-5x 3x 4x
「上式の燃焼後のH20の分圧を4xとしているがこれは全て気体としたときの値である。実際は水滴が生じている(気液平衡)ので、H2Oの分圧は飽和蒸気圧の3.6×10^3Paである」←の意味が分かりません。
そもそも、何故燃焼で出来たH2Oを含む気体の温度を下げて圧力を下げているのに液体が生じるのですか?
A 回答 (2件)
- 最新から表示
- 回答順に表示
No.1
- 回答日時:
> 「上式の燃焼後のH20の分圧を4xとしているがこれは全て気体としたときの値である。
実際は水滴が生じている(気液平衡)ので、H2Oの分圧は飽和蒸気圧の3.6×10^3Paである」文字通りの意味です。
水の分圧はそのときの温度の(飽和)蒸気圧を超えることはない。
温度を下げたのは燃焼前と同じ温度にすることで、計算を簡単にするため。
圧力は下げたのではなく、燃焼によって容器内の気体の物質量が減ったために圧力が下がった。
液体の水が生じたのは、温度を下げたために露点に達したため。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 化学 化学基礎の問題 解説がないのでどこが間違えているのかを教えてください。 正答は0.200molです。 1 2023/01/23 15:31
- 化学 温度変化に伴う圧力と体積の変化について 2 2022/07/25 17:21
- 化学 容器なかの気体の分圧を求めたいです、 3.5m3の容器に800℃の温度で 毎時3.5m3(供給は室温 1 2022/05/08 08:58
- 物理学 CO2二酸化炭素の次世代利用にまつわる etc. 0 2023/03/08 17:26
- 化学 化学 プロパンを25.0℃で燃やした。これに1.25molの酸素分子が使われたとすると、どのくらいの 1 2022/12/17 21:20
- 化学 化学の分圧の問題です。お助けください。 2 2022/11/07 22:48
- 化学 混合気体のVTグラフの形を教えて下さい 2 2022/04/05 06:41
- 高校 メタンCH4が燃えて、二酸化炭素と水ができる反応について、次の各問いに答えよ (3)メタン4.0gが 1 2022/09/11 15:50
- 化学 標準状態で一酸化炭素12Lと酸素10Lを混合して完全燃焼させた 反応後の混合気体の体積は何Lか この 5 2022/08/18 23:48
- その他(教育・科学・学問) 水の沸騰について 1 2023/04/02 11:31
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報