重問解説!混合気体かつ反応が起こるかつ蒸気圧が絡む問題!でも難易度は高くない!

これは重問に乗っていた香川大の問題。混合気体がちゃんと分かっていない人に取っては地獄のような問題。

 

 

でも分かっている人に取っては、分圧を問題文が与えて来たり、分圧を分体積に変える問題が出なかったりなど、メチャクチャぬるい問題だと思う。

 

まあ高校生のほとんどが混合気体とか蒸気圧とかちゃんと理解してないと思うから、おそらくこの程度でも難問に感じるんだろう。

 

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次の文章を読み、各問いに答えよ((3)〜(5)は有効数字2桁)。H=10,C=12,O=16内容積16.6Lの容器内に27℃で2.0×104Paのプロパンと酸素の混合気体が封入されている。容器内のプロパンを全て完全燃焼させた後、残った気体の温度を27℃まで徐々に下げたところ、圧力が1.46×104Paを示し、容器内に水滴が生じた。27℃の水の飽和水蒸気圧を3.6×103Pa,気体定数を8.3×103Pa・L/(mol・K)=8.3kPa・L/(mol・K)とする。また、容器内にはあらかじめプロパンの完全燃焼に必要な酸素が入っており、生成した水滴の体積は無視できる物とする。

(1)プロパンの完全燃焼を化学反応式で示せ。

(2)燃焼前のプロパンと酸素の分圧を、それぞれx[Pa]、y[Pa]としたとき、燃焼後の容器内の圧力をxとyを含む数式で表せ。

(3)燃焼前のプロパンと酸素の分圧をそれぞれ求めよ。

(4)燃焼したプロパンの物質量を求めよ。

(5)燃焼後、水蒸気として存在する水の物質量を求めよ。

解説動画では、テキトウに問題文を読んでいたため、酸素がプロパンの完全燃焼に十分な量があると言う文言を見ていなかった。

ああとこの問題文では生成した水滴の体積は無視できると書いてあるが、普通書いていなくても無視する。例え書いていなくても無視して考えていい。

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