気体の溶解度について質問です。 問. 解答はすべて有効数字3桁で計算しら解答する際に3桁目を四捨五入

気体の溶解度について質問です。

問.
解答はすべて有効数字3桁で計算しら解答する際に3桁目を四捨五入せよ。

気体の溶解度は、溶媒に接している気体の圧力が1.01×10^5[Pa]のとき、溶媒(1Lあるいは1mL)に溶ける気体の体積を標準状態に換算して表すことが多い。いま、二酸化炭素の水1mLへの溶解度を17℃で0.95mL、37℃で0.57mLであるとして、以下の設問に答えよ。ただし、気体は理想気体とし、密閉容器内への水蒸気の分圧は無視できるものとし、容器および水の膨張はないものとする。気体定数はR=8.3×10^3[Pa•L/(mol•K)]とする。

(1)二酸化炭素の分圧が1.01×10^5[Pa]のとき、水1Lに溶解することができる二酸化炭素の物質量および標準状態換算体積は17℃、37℃でそれぞれいくらか？

(2)17℃、2.02×10^5[Pa]の条件で二酸化炭素を水と溶解平衡になるように密閉した。そのとき、容器内での液体の体積は1Lであり、気体の体積は0.1Lであった。この容器内の液体中の存在する二酸化炭素の物質量および気体中に存在する二酸化炭素の物質量および標準状態換算体積はそれぞれいくらか？

(3)次に、この密閉容器を37℃に保って再び平衡状態にした。37℃において溶解平衡にある容器内の圧力は何Paか？


解答
(1)17℃：4.2×10^(-2) mol
37℃：2.5×10^(-2) mol
(2)液体中：8.5×10^(-2) mol
気体中：8.4×10^(-3) mol
(3)3.2×10^5 Pa
[(1),(2)の標準状態換算体積の解答はわかりません]

どなたかわかる方いらっしゃいましたら教えていただけると大変助かります。

No.1 回答者： EZWAY 回答日時： 2021/08/14 12:37

＞[(1),(2)の標準状態換算体積の解答はわかりません]

標準状態で１molの気体の体積が22.4Lになることは当然知っておくべきことなので、物質量がわかっているのであれば、それに22.4 L/molをかければ体積はわかります。気体の状態方程式を使って計算することもできます。圧力は１気圧で温度は273Kであることがわかっているんでしょ？