Question

力士

最初に可逆反応って言っているのに、CaCO3って全部分解されるのですか？

第3局 人学

ッ か。有効参字2格で次の形式
税4 火胡カルシウムを加煎すると, 分解して酸化カルシウムと二酸化上察を生じ 肝入した大隊カルシウムの物質重は何 mo

|                     に                                                                   第3回 化学
|

る。 この友応は次の式ので炎される研逆反応である。                                   |

R                           1

CaCO =一 CaO了すでCO。                                 (⑪)

 

 

容積が83ルし の真空容器に. ある交の炭酸カルシウムを封入した。 温度を上
者させ, 人事内の 二酸化談艇の圧力を湖定したところ, 家2 の結果が得られた。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

げの切い(』・D) に符えよ。ただし, 山体の体積は角捉できるものとする。 必   [       ⑥ 1    @ 2    @⑮ 3    @ *    @ 5
概があれば. 次ページのカ限紙を使うこと。                1       @ e    @ ?    @ 5    @ 8    @ 6
訟[KJ ! 三條化災才の計万(xi0Pa) |            6                           ーイーーーーT
2 導/23          1         |                本
9502      18                |         |                1   |   [   1
ンー err                         Eo
0の) Z197                         |      |  sl
00        230                 1
語ーー計ーー             |                      oO)
120       780               !                           に

 

 

 

 

 

 

1250          27Y
1300               _845

 

 

 

 

 

大本人ルシウムがすべて分解した温度は何色 か。る3

共3耐 化学解閲

前きき 2mol=010mei

⑩ (2⑫式より、電酸Bでは. e- 2mol あたり. Pb
が1mol減少し. PbSO。 が1 mol 増加するので,
電極の質振は SO。 相当分、つまり96g増加する。
流れた e~の物質秋は 0.10 mol なので B の質量は

0.10mol _
96gX 2 YE 4.8g
増加する。 正
@ (い式二(2式より、銘著電池全体では, 次の反

応が起こっている。

Pb 填PbO。 十 2HzSO。 一> 2PbSO。 十 2H。O
よって. 容器T 内では溶質(HzSO。) が減少し, 浴
蝶(HzO)が増加するので. 希億酸の浪度は小さくな
る。正        8
@ (4⑭式より. 電極Dの質景は変化しない。課
⑳ ⑬式2二(④式より. 電気分解全体では、次の
反応が起こっている。 .

2Cu“ 二 2HzO 一- 2Cu圭Os。十4H*
両辺に 2SOたを加えて整理すると

2CuSO。十 2HzO 一 2Cu十Oz +2H。SO。

よって. 容器HH内の SDん の物質量は小さく 和 る。

-可mW の
表2のデータを方眼紙にプロットレし, 線で結ぶと,
次のようなグラフになる。

【X10"Paj
10

   
   
  
 

9

 

温度を上昇させでいくと.  (1)式の分解反応が進み,

_COz の物質量は増加していく。やがて. 分解反応

が完了すると, それ以上に温度を 上日きせても」
CO。 の物質量は増加しない。
容積と気体の物質量が一定のとき, 圧力と絶対温
度は比例する。グラフの直線部分は, 圧力と絶対温
度が比例していることを表しているので, .その温度
範囲では CO。 の物質量は一定であることがわかる。
よって. 曲線と直線の交点である 1150 K ですべて
の CaCO。 が分解したと考えられる。
b 得S @        kS 9 3 @
封入した CaCO。 の物質量をヵ (mol) とすると.

 

CaCO。 がすべて分解したときに生じる COz の物質

量は ヵ no である。これを求めるには. CaCO。
がすべて分解している 1150 K 以上の温度であれば,
どのデータを用いてもよい。たとえば. 1300Kの
データを用いると
- 8.45X10' PaX8.3ルL
=テル(mol X83x107Pa・L/(K-mob)
- X1300K
< 三6.5X10 "mol
なお。 普問a       で, ⑩(1050 K. @ 100 K)
を選択した場合各々次のように解答していても.
本問の得点を与える。・
くa で, ⑩1050 K) を解答した場合>
。1.37 x10'Pax8.3L
= [moll x8.3X10* ParL/(K-mol)
6           -      X1050 K
=1.30 X 10molき1.3X10 “mol
もしくは
。 3.30x10'Pax83し
=ァ【mol x8.3x10' Pa-L/(K-mol)
_x100K

usnesonsebeetes【2)

  

・       =3.0X10.*mol

と解答し 場合

ぐくa で.   @ 100 K) を解答した場合>  と
上の(2)と同様に解答した場合

左 』 SW @

図 1 の装置は, キップの装置とよばれる気体発生
装置である。 粒状または塊状の固体試薬に流体試薬
を反応させ. 加熱なしで気体を発生させる場合に用