真空容器内で液体として残る量の計算（飽和蒸気圧との比較）

正答 (4)

次の順で、全量が蒸発したときの圧力と、飽和蒸気圧を比べます。

1. ベンゼンの物質量：1.00 g ÷ 78.1 g/mol ≒ 0.0128 mol
2. 全量が蒸気になったときの圧力：P ＝ nRT／V ＝ 0.0128 × 8.31 × 10³ × 298 ／ 1 ≒ 3.17 × 10⁴ Pa（約31.7 kPa）
3. 飽和蒸気圧（12.6 kPa）より大きいので、一部は液体として残り、気体は飽和蒸気圧（12.6 kPa）になります。
4. 気体のベンゼンの物質量：n ＝ PV／RT ＝ 12.6 × 10³ ×1／（8.31 × 10³ × 298）≒ 5.09 × 10⁻³ mol、質量は 5.09 × 10⁻³ × 78.1 ≒ 0.40 g
5. 液体として残る質量：1.00 − 0.40 ＝ 0.60 g

よって（4）です。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：高）。

理由：下記の通り、ひっかけパターン「真空容器内で液体として残る量の計算（飽和蒸気圧との比較）」（過去12回中3回出題）に当てはまる選択肢から、容易に正答を割り出すことができるからです。

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去12回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。「似た記述」は、言い回しが違うが、論点が近いものです。実際の頻度は、これらの間にあることが多いです）。

1. この形式の問題（計算問題）：全12回中2回出題（出題確率17％）

この問題のひっかけパターン：真空容器内で液体として残る量の計算（飽和蒸気圧との比較）

全量が蒸発したときの圧力 P＝nRT／V を飽和蒸気圧と比べ、超えた分は液体で残る。

正答 (2)

次の順で、全量が蒸発したときの圧力と、飽和蒸気圧を比べます。

1. 物質量：1.00 g ÷ 80.51 g/mol ≒ 0.01242 mol
2. 全量が蒸気になったときの圧力：P ＝ nRT／V ＝ 0.01242 × 8.31 × 10³ × 293 ／ 1 ≒ 3.02 × 10⁴ Pa（約30.2 kPa）
3. 飽和蒸気圧（22.0 kPa）より大きいので、一部は液体として残り、気体は飽和蒸気圧（22.0 kPa）になります。
4. 気体の物質量：n ＝ PV／RT ＝ 22.0 × 10³ ／（8.31 × 10³ × 293）≒ 9.03 × 10⁻³ mol、質量は 9.03 × 10⁻³ × 80.51 ≒ 0.727 g
5. 液体として残る質量：1.00 − 0.727 ≒ 0.27 g

よって（2）です。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：高）。

理由：下記の通り、ひっかけパターン「真空容器内で液体として残る量の計算（飽和蒸気圧との比較）」（過去12回中3回出題）に当てはまる選択肢から、容易に正答を割り出すことができるからです。

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去12回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。「似た記述」は、言い回しが違うが、論点が近いものです。実際の頻度は、これらの間にあることが多いです）。

1. この形式の問題（計算問題）：全12回中2回出題（出題確率17％）

この問題のひっかけパターン：真空容器内で液体として残る量の計算（飽和蒸気圧との比較）

全量が蒸発したときの圧力 P＝nRT／V を飽和蒸気圧と比べ、超えた分は液体で残る。

正答 (4)

次の順で、全量が蒸発したときの圧力と、飽和蒸気圧を比べます。

1. 物質量：1 g ÷ 43.07 g/mol ≒ 0.02322 mol
2. 全量が蒸気になったときの圧力：P ＝ nRT／V ＝ 0.02322 × 8.31 × 10³ × 293 ／ 1 ≒ 5.65 × 10⁴ Pa（約56.5 kPa）
3. 飽和蒸気圧（21.3 kPa）より大きいので、一部は液体として残り、気体は飽和蒸気圧（21.3 kPa）になります。
4. 気体の物質量：n ＝ PV／RT ＝ 21.3 × 10³ × 1 ／（8.31 × 10³ × 293）≒ 8.75 × 10⁻³ mol、質量は 8.75 × 10⁻³ × 43.07 ≒ 0.377 g
5. 液体として残る質量：1 − 0.377 ≒ 0.62 g

よって（4）です。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：高）。

理由：下記の通り、ひっかけパターン「真空容器内で液体として残る量の計算（飽和蒸気圧との比較）」（過去12回中3回出題）に当てはまる選択肢から、容易に正答を割り出すことができるからです。

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去12回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。「似た記述」は、言い回しが違うが、論点が近いものです。実際の頻度は、これらの間にあることが多いです）。

1. この形式の問題（計算問題）：全12回中3回出題（出題確率25％）

この問題のひっかけパターン：真空容器内で液体として残る量の計算（飽和蒸気圧との比較）

全量が蒸発したときの圧力 P＝nRT／V を飽和蒸気圧と比べ、超えた分は液体で残る。