高校化学についてお願いします。 この問題の実験1と2について質問なのですが容積が固定(この実験だと4

高校化学についてお願いします。
この問題の実験1と2について質問なのですが容積が固定(この実験だと4.0L)されているとなぜ分圧＝全圧×モル分率より算出される今回でいう5.0×10^4において右のグラフから64℃というふうに問一の答えを出すのはなぜダメなのでしょうか？
ちなみに問一の答えは61℃で問二の答えが64℃でした。
わかりづらい文章ですいません。回答お願い致します

質問者からの補足コメント

• 見づらかったので

  
    補足日時：2017/10/10 22:26

• グラフです

  
    補足日時：2017/10/10 22:26

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2017/10/11 00:27

No.1です。

一応画像が読めました。

＞なぜ分圧＝全圧×モル分率より算出される今回でいう5.0×10^4において右のグラフから64℃というふうに問一の答えを出すのはなぜダメなのでしょうか？

温度が下がることにより、エタノールの分圧が 5.0 * 10^4 Pa よりも下がるからです。

(1) では、当初の 127℃（=400 K）が 47℃（=320 K）に下がることにより、ピストン内部の圧力は最終的に 0.8 * 10^5 Pa に下がります。従って、エタノールの分圧は、この 1/2 なので 0.4 * 10^5 Pa に変化します。
　
（わかりますか？　気体の状態方程式 PV=nRT で、V=一定で
　　1.0 * 10^5 * V = nR * 400
が
　　P1 * V = nR * 320
になるので、
　　P1 = 0.8 * 10^5
です。）

47℃では、飽和蒸気圧が 0.2 * 10^5 Pa なので、これよりも早い段階で「凝縮」が始まります。
このポイントを割り出すには、「127℃、0.5 * 10^5 Pa」の点と「47℃、0.4 * 10^5 Pa」の点を結ぶ直線を書きましょう。この直線とグラフの飽和曲線の交点が、この「凝縮の開始点」になります。

グラフから読み取ると、約 61℃かな。

(2) この場合に(1)と違うので、ピストンを固定していないので「圧力一定」で「体積が可変」になることです。

　この場合には「圧力一定」なので、エタノールは「127℃、0.5 * 10^5 Pa」→「47℃、0.5 * 10^5 Pa」で変化するわけです。今回は、単純に「0.5 * 10^5 Pa」一定の直線を引いて、グラフとの交点で「凝縮」が始まります。

　グラフから読み取ると、約 64℃です。

　ということで、t1<t2 です。


その他の設問は質問されていないのでスルーします。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2017/10/10 22:22

画像が荒くて読めません。

この回答へのお礼

画像再アップロードしました。回答お願いします。

お礼日時：2017/10/10 22:27