共通テスト（理科） 過去問
令和5年度（2023年度）本試験
問100 (化学（第1問） 問3)

水蒸気を含む空気を温度一定のまま圧縮すると、全圧の増加に比例して水蒸気の分圧は上昇する。水蒸気の分圧が水の飽和蒸気圧に達すると、水蒸気の一部が液体の水に凝縮し、それ以上圧縮しても水蒸気の分圧は水の飽和蒸気圧と等しいままである。
分圧3.0✕10³Paの水蒸気を含む全圧1.0✕10⁵Pa、温度300K、体積24.9Lの空気を、気体を圧縮する装置を用いて、温度一定のまま、体積8.3Lにまで圧縮した。この過程で水蒸気の分圧が300Kにおける水の飽和蒸気圧である3.6✕10³Paに達すると、水蒸気の一部が液体の水に凝縮し始めた。図1は圧縮前と圧縮後の様子を模式的に示したものである。圧縮後に生じた液体の水の物質量は何molか。最も適当な数値を、後の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、気体定数はR＝8.3✕10³Pa・L／（K・mol）とし、全圧の変化による水の飽和蒸気圧の変化は無視できるものとする。