化学重要問題集：良問紹介①

新企画として、化学重要問題集の良問を紹介していきます。

お手元に化学重要問題集２０２１年版があれば、その問題番号と対応させてみてください。

初回は、苦手な人の多い気体の問題です。

５６：東京薬科大０５年の問題です。（１）～（４）の構成です。

（１）真空条件で、水3.6ｇを加えたとき、９０℃での圧力を求める。

（２）真空条件で、水3.6ｇを加えたとき、６０℃での液体の水の量を求める。

となっています。

水は、蒸気で常温で液体にも気体にもなれる物質です。そのため、各温度での飽和蒸気圧（気体でいられる限界の圧力。ｐ－ｔグラフ上。Ｐㇹとする）を現在の状況が上回っているかどうかをチェックします。

気体と仮定して圧力Ｐを状態方程式に代入して

Ｐ＞Ｐㇹならば一部液化。　Ｐ＜Ｐㇹならば気体。で判断します。

（１）はＰ＜ＰㇹなのでPが答えです。　

（２）Ｐ＞Ｐㇹなので一部液化しています。

なので、Pㇹを状態方程式に入れて、気体の水の量（水蒸気の量）をしらべて全体の3.6ｇから引いて求めます。

（３）体積を２倍にしたとき、６０℃での液体の水の量を求めよ。

体積を２倍にしているので、気体の水の量（水蒸気の量）は２倍になっています。（２）の過程で求めた水蒸気の量を２倍にして全体の量3.6ｇから引きます。

（４）２０℃の空気を入れた場合、水3.6ｇを入れた容器の６０℃での圧力をもとめよ。

（４）は混合気体となります。よって求める圧力は全圧でP全＝P空気＋P水となります。

P水は６０℃での飽和蒸気圧なので、空気が６０℃となった場合の圧力を考えるとよいと分かります。体積一定なので、PとTが比例なので、比例式から６０℃での圧力を求めます。

PとTが比例（P÷T＝一定）は名前こそついていませんがよく登場します。

気体の基本がたくさん詰まっている良問ですので、ぜひチェックしてみてくださいね。