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Chemistry Senior High

このbの問題で、解答の波戦を引いた式が分かりません。何の公式を使っているのか教えて下さい。

問4 CO2 を資源とみなし、 他の有用な化合物に変換する方法も研究されている。 CO2で飽和した炭酸水素カリウム水溶液を陽極に白金電極、陰極に金電極 を用いて電気分解すると, 陽極、陰極でそれぞれ次の式(1), (2) の反応が起こり, メタノールなどの有機化合物の合成原料となる一酸化炭素 CO が得られること が知られている。 陽極 2H2O O2 + 4H+ + 4e ¯ 陰極 2CO2 +2H2O +2e-→co + OH- 1n1 4 電気分解の装置全体での反応を熱化学方程式で表すと, 式 (3) のようになる。 2CO2(気) 2CO (気) + O2(気) - 564 kJ J. Jarl この電気分解に関する次の問い (ab) に答えよ。 ① 141 ②282 a 回路を流れた電子e が 1molのとき, 電気分解の反応に使われたエネル ギーは何kJか。最も適当な数値を、次の①~④のうちから一つ選べ。 ただ し、電気分解の装置全体では式 ( 3 ) の反応のみが起こるものとする。 27 kJ 0.5×1/2564× 564 (1) (2) (3) 564x0.5 1128 b 電気分解において, 電源から取り出したエネルギーのすべてが反応に使わ れるわけではなく, 一部は熱として放出される。 この電気分解が 2.0V の一 定電圧で行われたとすると, 電源から取り出したエネルギーのうち,式(3)の 反応に使われたエネルギーの割合は何%か。 その数値を2桁で表すとき, 28 と 29 に当てはまる数字を、次の①~⑩のうちから一つずつ選 べ。 ただし, 数値が1桁の場合には, 28 には⑩を選べ。また,同じも のを繰り返し選んでもよい。 なお, ファラデー定数は 9.65 × 10 C/mol とし, 1J=1V×1Cである。 28 29 % ① 1 6 6 22 ⑦ 7 (3) 3 8 2.0× 4 4 99 第2回 (5) 5 0

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Chemistry Senior High

4番の1000分の100のところはなぜ2番と同じように101にならないのですか?

(2) 実験操作によ 用する具体的な器具・装 を用いて溶液濃度を計算するため た濃度が複数の場合には,それらすべてが 値を記述せよ。 準 77.〈密閉容器内の気体の溶解〉 10℃で 8.1×10molの二酸化炭素を含む水500mL を容器に 入れると、容器の上部に体積 50mLの空間(以下, ヘッドスペー スという)が残った(右図)。この部分をただちに 10℃の窒素で 大気圧 (1.0×10°Pa) にして,密封した。この容器を35℃に放置 して平衡に達した状態を考える。 このとき,ヘッドスペース中の窒素の分圧はアRa になる。 なお,窒素は水に溶解せず, 水の体積および容器の容積は10℃ のときと同じとする。 用いて表すと n₁=xp 二酸化炭素の水への溶解にはヘンリーの法則が成立し, 35℃における二酸化炭素の 水への溶解度 (圧力が1.0×10 Paで水1Lに溶ける。 標準状態に換算した気体の体験 は 0.59Lである。 ヘッドスペース中の二酸化炭素の分圧をp 〔Pa] として, ヘッドス ペースと水中のそれぞれに存在する二酸化炭素の物質量 1 [mol] と[mol] は,かを 柱の高 (1) 水溶液Aの凝固 4水溶液Aの浸透 (3) 水溶液Aの液 (4) 水溶液Bに合 キルアルコー 78. 〈浸透圧〉 分子量 1.0×105 のポリビニルアルコール 1.0gを100gの水に溶解して水溶液Aを調 製し,その凝固点降下度を測定した。さらに, 右図の装置を用いて水溶液Aの浸透圧を測定 した。その際,水溶液Aの温度は30℃であ り,その密度は1.0g/cm²であった。 また,重合度の異なるポリビニルアルコー ル 1.0gを100gの水に溶解して水溶液Bを 調製し,その凝固点降下度を測定したところ 0.010K であった。 500ml -ガラス管 79.〈溶媒分 次の文章中 H=1.0.C= 〔実験に用い (溶液 a (溶液 b 図のよ 1xp n2= エPa であ である。これらのことから, ヘッドスペース中の二酸化炭素の分圧は る。したがって,35℃における水の蒸気圧を無視すると, ヘッドスペース中の全圧は オPa である。 問い [ア〜オ]に適切な数値を有効数字2桁で記せ。 R = 8.3×10°Pa・L/(K・mol) [15 京都 〕 ポリビニルアルコール 水溶液 水 セット 閉した おい 不揮 純 数時間放置 半透膜のはたらきをもつ素焼き容器 水 右 C

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Chemistry Senior High

(1)ってどういうことですか? 物質量はアボガドロ定数分の粒子の数じゃないんですか?

例題 20 物質量 次の各問いに答えよ。 アボガドロ定数NA=6.0×1023/mol 原子量 H=1.0,0=16, Ca=40 (1) 水 2.7gに含まれている水分子の数は何個か。 (2) 0℃,1.013×105 Pa で,窒素分子 N2 1.5 × 1024個が占める体積は何Lか。 (3) 0℃,1.013×105Pa で, 11.2L の水素 H2 の質量は何gか。 UNIC (4) 水酸化カルシウムCa(OH)27.4g中の水酸化物イオン OHは何個か。 KeyPoint モル質量・・・原子量・分子量 式量にg/mol をつける。 ● ●)センサー ●分子量 式量 分子・イオンを表す化 学式・組成式中の全構 成原子の原子量の総和。 ●モル質量 物質1mol当たりの質 量。 ● ●気体のモル体積・ 物質の種類に関係なく, 0℃. 1.013×10Pa で ほぼ 22.4L/mol。 気体22.4Lの質量が その気体のモル質量と 等しい。 第Ⅱ部 物質の変化 ・解法 (1) H2O の分子量=1.0×2+16=18 水 2.7gの物質量は, 2.7 g 18 g/mol 6.0×1023/mol× 22.4L / mol× 2.7g 18 g/mol =9.0×102 (個) --ⅹ2) N2 1.5×1024 個の物質量は, 1.5×1024 6.0×1023/mol |解答| - だから, 1.5×1024 6.0×1023/mol 100g -=56 L ▶91- (3) H2=2.0 だから, 2.0g/mol× (4) Ca(OH)2の式量 =40+ (16+1.0) ×2=74 Ca(OH)21mol 当たり OH は 2mol 存在するので, 6.0×1023/mol× 11.2L 22.4L/mol だから, =1.0g 7.4g_ x2=1.2×1023(個) 74 g/mol 93 (1) 9.0×1022個 (256L (3) 1.0g (4) 1.2×1023個

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