共通テスト(理科) 過去問
令和7年度(2025年度)本試験
問93 (化学(第1問) 問3)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和7年度(2025年度)本試験 問93(化学(第1問) 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

19℃のもとで、500mLの水に二酸化炭素CO2が溶けた炭酸水と、少量の気体のCO2とが入った容器があり、蓋(ふた)が閉められた状態で放置されている。この容器の蓋を少し緩めると、容器内の圧力が下がり、炭酸水から0.060molのCO2が発生した。このとき、炭酸水は容器から出なかった。その後、蓋を閉めたとき、容器内のCO2の圧力は1.0✕105Paであり、容器内部の温度は19℃のままであった。
蓋を緩める前の容器内のCO2の圧力は何Paであったか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、19℃、1.0✕105Paにおいて、水lLに溶けるCO2の物質量は4.0✕10-2molで、水に溶けるCO2の物質量と圧力の関係はヘンリーの法則に従うものとする。
  • 1.5✕105
  • 2.0✕105
  • 2.5✕105
  • 3.0✕105
  • 4.0✕105
  • 5.0✕105

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この過去問の解説 (1件)

01

容器の蓋を少し緩めた後、蓋を閉めたときの容器内の圧力は1.0×105Paでした。

炭酸水は容器から出なかったので、蓋を閉めたときに水に溶けているCO2の物質量は

 

4.0×10-2mol✕500/1000L=2.0×10-2mol=0.020mol

 

蓋を少し緩めたときに0.060molのCO2が発生したので、蓋を緩める前に500mLの水に溶けていたCO2の物質量は

 

0.020mol+0.060mol=0.080mol

 

ここで求めるCO2の圧力をxPaとすると、ヘンリーの法則より

 

0.020mol:1.0×105Pa=0.080mol:xPa

 

これを解くとx=4.0×105Paとなります。

 

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