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Chemistry Senior High

化学のリードαのエンタルピーの問題です (2)のHCLとNaOHが異なるmolの時はどうなるのでしょうか?

リード D 第5章 ■ 化学反応とエネルギー 1 応用例題 18 反応エンタルピーの測定 118 解説動画 断熱性の容器に 0.50mol/Lの塩酸100mLをとり 固体の水酸化ナトリ ウム2.0gを加えたときの温度曲線を図に示した。 温度変化 AT [K] を, To, Ti, T2, T3 のうち必要なも のを用いて表せ。 2 AT 12.4K,得られた水溶液の体積を100mL,密度 を1.0g/cm 比熱を4.1J/(g・K) とする。 この反応を エンタルピー変化を付した反応式で表せ。 H=1.0, 0=16, Na=23 とし, エンタルピー変化は単位にkJ を用いた整数値とする。 (3)塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和エンタルピーを T3 2 T FEE 温度[℃] To 0 時間 NaOHを加えたとき -56.5kJ/mol として, 水酸化ナトリウム (固) の溶解エンタルピーを求めよ。 指針 (1) NaOH 投入後すぐに発熱が始まったと考え, 中和完了後の温度変化を示す直線を 時間 0まで延ばし最高温度を求める。 解答 (1) T3-To (2) 発熱量は, 1.0g/cm×100cm×4.1J/(g・K)×12.4K=5084J=5.084kJ 質量 比熱 温度上昇度 塩酸100mL中のHC1の物質量は, 0.50mol/Lx 100 L=0.050 mol 1000 加えた NaOHの物質量は, 2.0 g 40 g/mol =0.050 mol Hclad - Naoche HCI と NaOH は過不足なく中和している。 H2O1mol 当たりの発熱量は ↓565 5.084 kJ 0.050 mol =101.68kJ/mol≒102kJ/mol HClag + NaOH (固) NaClag + H2O (液) AH=102kJ 答 (3)(2)の熱量は, 「NaOHの溶解エンタルピー[ ] NEC(+NaOH()

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高校化学の問題です。 問2、問3、問4の答えがわかりません😭 受験まて残りわずかです、困っています。 どなたか優しい方教えて頂けませんでしょうか。

宿主とは①1 遠心分離とは①[ 問7 結合と極性ボト 電気陰性度, 化学結合, 極性 ニ DNAやRN 明の泉を防 解答・解説 p.20 化学基礎・化学 異なる原子からなる二原子分子 (異核二原子分子)では,一般にイオン結合と共有結 合の両方の寄与がみられる。 NaCI, HCI 分子がその例である。2種類の原子の「電子 を引き寄せる力(電気陰性度)」 が異なるので,一方がやや負に,他方がやや正に帯電す る。これを分極とよぶ。分極が進みイオン結合の寄与が増大すると結合はより強固な ものになっていく。 「電子を引き寄せる力」の目安として、イオン化エネルギー(原子から電子を奪いと るのに要するエネルギー)と電子親和力 (原子が電子をとり込んで安定化するエネルギ - ) を使うことができる。どちらも核が外殻の価電子をどれだけ強く引きつけている かを反映している。このような観点からマリケンは,イオン化エネルギーと電子親和 力の和を用いて電気陰性度 に 90 イオン半径 原子半径 を定義した。 ここで電気陰 Na+ 1.16 Na 1.86 性度の差は、二原子分子の F- 1.19 F 0.72 「分極の大きさ」の指標に なると考えられる。 CI 0.99 C|¯ 1.67 1.14 Br¯ 1.82 Br 化学結合の強さは,分子 内の結合を切断し原子状に するのに必要なエネルギー である解離エネルギーの大 きさではかることができる。 解離エネルギーに対するイ オン結合の寄与の目安とし て、実測の解離エネルギー から 「共有結合のみに由来 する仮想的な解離エネルギ -」を差し引くという方法 がある。 このような観点か ポーリングは, 「異核二原 子分子の解離エネルギー」 から 「それぞれの核からな る等核二原子分子の解離エ ネルギーの平均値」を差し 引いたもの(次ページの(1) 表1 ナトリウムとハロゲンの原子半径とイオン半径 〔×10-10m〕 元素 Na H F CI Br 1.0 電気陰性度 表2 ナトリウム, 水素, ハロゲンの電気陰性度 2.7 3.9 3.1 2.9 (マリケンの定義による) 化合物 H-F H-CI H-Br 解離エネルギー 表3 異核二原子分子の解離エネルギー [kJ・mol-'] 565 431 366 化合物 H-F H-CI H-Br 1.82 化合物 H-H 解離エネルギー 436 式に示す⊿)の平方根を用 いて電気陰性度の差を定義した。 F-F CI-CI Br-Br 155 243 表5 等核二原子分子の解離エネルギー [kJ・mol'] 194 双極子モーメント 表4 ハロゲン化水素分子の双極子モーメント(デバイ) (注) (注) 距離ヶだけ離れた+g および -g の2つの電荷に対して 双極子モーメントの大きさ(μ)をμ=gxr と定義する。 その大きさを表すのにデバイという単位が用いられる。 1.09 0.79

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高校化学の問題です。 問1の答えがわかりません😭 受験まて残りわずかです、困っています。 どなたか優しい方教えて頂けませんでしょうか。

宿主とは①1 遠心分離とは①[ 問7 結合と極性ボト 電気陰性度, 化学結合, 極性 ニ DNAやRN 明の泉を防 解答・解説 p.20 化学基礎・化学 異なる原子からなる二原子分子 (異核二原子分子)では,一般にイオン結合と共有結 合の両方の寄与がみられる。 NaCI, HCI 分子がその例である。2種類の原子の「電子 を引き寄せる力(電気陰性度)」 が異なるので,一方がやや負に,他方がやや正に帯電す る。これを分極とよぶ。分極が進みイオン結合の寄与が増大すると結合はより強固な ものになっていく。 「電子を引き寄せる力」の目安として、イオン化エネルギー(原子から電子を奪いと るのに要するエネルギー)と電子親和力 (原子が電子をとり込んで安定化するエネルギ - ) を使うことができる。どちらも核が外殻の価電子をどれだけ強く引きつけている かを反映している。このような観点からマリケンは,イオン化エネルギーと電子親和 力の和を用いて電気陰性度 に 90 イオン半径 原子半径 を定義した。 ここで電気陰 Na+ 1.16 Na 1.86 性度の差は、二原子分子の F- 1.19 F 0.72 「分極の大きさ」の指標に なると考えられる。 CI 0.99 C|¯ 1.67 1.14 Br¯ 1.82 Br 化学結合の強さは,分子 内の結合を切断し原子状に するのに必要なエネルギー である解離エネルギーの大 きさではかることができる。 解離エネルギーに対するイ オン結合の寄与の目安とし て、実測の解離エネルギー から 「共有結合のみに由来 する仮想的な解離エネルギ -」を差し引くという方法 がある。 このような観点か ポーリングは, 「異核二原 子分子の解離エネルギー」 から 「それぞれの核からな る等核二原子分子の解離エ ネルギーの平均値」を差し 引いたもの(次ページの(1) 表1 ナトリウムとハロゲンの原子半径とイオン半径 〔×10-10m〕 元素 Na H F CI Br 1.0 電気陰性度 表2 ナトリウム, 水素, ハロゲンの電気陰性度 2.7 3.9 3.1 2.9 (マリケンの定義による) 化合物 H-F H-CI H-Br 解離エネルギー 表3 異核二原子分子の解離エネルギー [kJ・mol-'] 565 431 366 化合物 H-F H-CI H-Br 1.82 化合物 H-H 解離エネルギー 436 式に示す⊿)の平方根を用 いて電気陰性度の差を定義した。 F-F CI-CI Br-Br 155 243 表5 等核二原子分子の解離エネルギー [kJ・mol'] 194 双極子モーメント 表4 ハロゲン化水素分子の双極子モーメント(デバイ) (注) (注) 距離ヶだけ離れた+g および -g の2つの電荷に対して 双極子モーメントの大きさ(μ)をμ=gxr と定義する。 その大きさを表すのにデバイという単位が用いられる。 1.09 0.79

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(3)で、なぜ酸化鉄(|||)がFe2O3になるのか、分からないので、教えてください。

水で 150g 五水 夜を 知 第2編 1J=1.57g ・① Zn x [mol] から発生する H2 は x [mol], Aly [mol] から発生する H2 は 1.5y [mol] で,この和が0.035mol である。 よって, x [mol] +1.5y [mol]= 0.035mol ①式, ②式より、 CaColx=0.020mol, y=0.010mol 混合物中の亜鉛は 0.020mol で,質量は, 65g/mol×0.020mol=1.3g 64 g/mol mol 08-SHO 01 HORG 1:2=1m1:Jr (2)2:3, 倍数比例の法則 lom O 103(1) 2:1:2, 気体反応の法則 (3)89,定比例の法則 (4) 8.0,質量保存の法則 (5) 1.5×1023, アボガドロの法則 (1) 2CO + O2 → 2CO2 より、反応したの体とする。 同温・同圧では,気体の体積の比は化学反応式の係数の比に等しく,O 簡単な整数比 (この場合は 2:12) になる。 気体反応の法則 (2)酸化鉄(II) FeO では鉄と酸素の質量の比は56:16 鉄1g当たりの 16 56 10+ + + 酸素は g,酸化鉄(Ⅲ) Fe2O3 では鉄と酸素の質量の比は 16×3 468 g= 56×2 56 go 56×2:16×3, 鉄1g当たりの酸素は BEE.S 1gという同じ質量の鉄と結合している酸素の質量の比はlom gas 16 24 -=2:3 という簡単な整数比になる。⇒ 。⇒ 倍数比例の法則 E 5656 (3) 水に含まれる酸素は 16g ×100≒89 (%) で,水であれば, 時, 場所, Lom010 18g + 製法等によらず酸素と水素の質量比は一定。⇒定比例の法則 0010.0 0010.0 (4) (プロパンと酸素の質量の和)= (二酸化炭素と水の質量の和)である。 (1) 質量保存の法則 2.2g+x [g] = 6.6g+3.6g x=8.0g gA (5) 標準状態で 22.4Lの気体には,気体の種類によらず 6.0×1023個の分 子が含まれている。⇒アボガドロの法則 5.6Lの気体では,酸素でも水素でも Ha BA Jo -=1.5×1023 (個) の分子が含まれている。 d 6.0×1023/molx- 5.6L 22.4L/molは、 24 g/mol ので、Mg0.12gと足 09-10 Tom 000.0-8 に含まれるの Tom 0020. For O

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流れるeの物質量は酸化数の変化〜と自然に書いていますが意味がわかりません😿 正極と不極の反応式を求めなくても分かるんですか?

(1) CO2 + H2 CO + H2O (正反応は吸熱反応) ① 圧力一定で温度を下げると,平衡は発熱反応の方向,すなわち,左へ移動す る。 よって、 一酸化炭素CO の物質量は減少する。 ②一般に,温度一定で圧力を上げると, 平衡は気体分子の総数(総物質量)が減 少する方向へ移動するが,式(1)の反応では反応の前後で気体分子の総数(総物質量) が変化しないので,平衡は移動しない。よって、COの物質量は変化しない。 ③温度・圧力一定で水素Hを加えると、平衡は H2 が減少する方向,すなわ ち,右へ移動する。よって, COの物質量は増加する。.0) W ④温度・圧力一定でアルゴン Arを加えると、容器の容積が大きくなるため, 式 (1)の反応に関わる物質の分圧は減少する。この場合、一般に,平衡は気体分子の総 数(総物質量)が増加する方向へ移動するが,式 (1) の反応では反応の前後で気体分子 の総数(総物質量)が変化しないので,平衡は移動しない。よって、 COの物質量は 変化しない。 以上より,平衡状態のCOの物質量を増やす操作は③である。 8 0.01 g81=lom 0.1XIomkg 81 問3 電池 反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる電気量Qを比較するには, 0881-* 恋で 体か 流れる電子 e の物質量 (mol) で昇する。 反応物の質量(g) を比較すればよい。 流れるe-の物質量は、電池全体での反応における酸化数の変 -210-

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この問題の解き方が分かりません。この場合イオン間距離を比較するためにどうしたらいいのですか?

イオン結晶では、陽イオンと陰イオンの間の結合が強 い物質ほど融点が高い。 イオン間の結合の強さは、陽 イオンと陰イオンのもつ電荷の積の絶対値が大きいほ ど、また、イオン間距離(結晶中で接している陽イオンと 陰イオンの中心間距離)が小さいほど強くなる。 酸化物イオン間距離 (nm) MgO 融点 (℃) 0.210 2858 CaO 0.240 2572 STO 0.258 2430 BaO 0.275 1918 5650- 右表に、いずれもイオン結晶であるアルカリ土類金属 元素の酸化物についてイオン間距離と融点の関係を示す。 表に示した酸化物は、いずれも2価の陽イオン と2の陰イオンからなる物質であり、この場合、イオン間距離が小さい物質ほど融点が高いことがわかる。 これと同様に考えると、いずれもアルカリ金属元素のハロゲン化物である塩化カリウム KC1、塩化ナトリウ ム NaCl、 フッ化ナトリウムNaFについて、融点の高さはどのようになると考えられるか。 これらの物質を融 点が高い順に並べたものとして適当なものを次の (7)~ (カ)から選び、記号で答えよ。(4点) (ア) KCI > NaCl> NaF (1) KC1 > NaF > NaCl (エ) NaCl> NaF > KC1 (オ) NaF > KC1 > NaCl (ウ) NaCl > KC1 > NaF NaF > NaCl > KC1 (カ) (lomENGOA

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なぜ発熱量なのに-0.57ではないのですか?

ある。こ ーと, こ TYP A 中和反応の反応エンタルピーは,H+ (酸)の物質量とOH (塩基)の物質量のうち,少ないほうで決まる。 a 中和エンタルピーとは酸のHと塩基 OH が反応して水 H2O1mol を生じるときの反応エンタルピーである。 強酸・強 基の中和による中和エンタルピーは、酸塩基の種類に関係なく、ほぼ一 定の値を示す。 Htag + OH-ag → H2O (液) AH=-56.5kJ ところで,加えた酸のH+の物質量と塩基のOHの物質量に過不足がある 場合、物質量の少ないほうが限定条件となり, 生成物の量が決定される。 ゆえに、HとOHの物質量をそれぞれ計算し,その少ないほうの物質量に 中和熱(中和エンタルピーの符号を変えたもの)をかけて発熱量を求める 例題 中和反応の発熱量 0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液100mL に, 0.20mol/Lの塩酸 100 mLを加えて中和したときの発熱量を求めよ。ただし、強酸と強塩基の水溶液 による中和エンタルピーは,-56.5kJ/mol とする。 【解き方 強酸・強塩基の水溶液の中和エンタルピーを表す熱化学反応式は, H2O (液) AH= - 56.5kJ → H*aq + OH aq 酸の出す H+ と塩基の出す OHの物質量はそれぞれ次のようになる。 CHAP. 5 エンタルピーと熱化学反応式 TYPE 063 064 2065 066 067 068 100 H+0.20 × = = 0.020 mol 1000 AH-436 OH;0.10 × 100 = 0.010 mol 1000 これより 4 OHがすべて中和されるため,中和反応 の物質量のほうが少ない。 で生じる H2O は 0.010 mol である。 したがって, 0.010mol分の中和反応による発熱量は, 56.5kJ/mol × 0.010mol = 0.5650.57kJ JJ JL A 答 0.57kJ <類題34 強酸と強塩基の水溶液による中和エンタルピーは-56.5kJ/molである。 いま。 0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液100mL と, 0.20mol/L硫酸水溶液 100mLを混合したときに発生する熱量は何kJ か。 (解答 別冊 p.11) 153

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12番なんですが、溶解度積よりも大きかなったら沈殿が生じるのはわかるんですが、その分だけイオンが減少するわけではないんですか?今回でいえば1.0×10^5mol/ℓです。

化学 だし,水溶液の温度は25℃で一定とする。 問4 AgClは難溶性の塩で AgCl の沈殿を含む水溶液中では,次の式(2)で表され a~c) が成り立つ。この紙に関する後の問い(~)に答えまさん 化学 た C 次の図2は、 AgCl の沈殿を含む水溶液中での Ag+および CI のモル濃度 の関係を表したグラフである。 h 47 20×10×100×10-6 ア 2×1043 AgCl (固) Ag+ + Cl* (2) に a AgCl の沈殿を含む水溶液に次の操作 Ⅰ. II を行ったとき 沈殿の量は増 加するか、減少するか。それらの変化の組合せとして最も適当なものを の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし, 式 (2) の右向きの反応 (正反応) の 25 後 ・毎×1000% ンタルピー変化AHはAH0である。 10 H OLO O 操作Ⅰ 純水を加える。 Ad 操作Ⅱ 温度を上げる。 操作 I 操作Ⅱ ② ③ 沈殿量が増加する 沈殿量が増加する 沈殿量は変化しない 沈殿量が増加する 沈殿量が減少する 沈殿量が増加する ④ 沈殿量は変化しない 沈殿量が減少する 沈殿量が減少する 沈殿量が増加する 6 沈殿量が減少する 沈殿量が減少する - [Ag+] ( × 10-5mol/L) 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 イ 1.5 1 0.5 0 2 4×10 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 00.5171 10 0175 [Cl-] (×10-5mol/L) 5.00- 図2 AgCl の沈殿を含む水溶液中での Ag+ および CI のモル濃度の関係 10 10. 000 2.056 5.0×10mol/LのAgNO 水溶液10mLに4.0×10mol/LのNaCl 水溶液10mLを加えた後の水溶液中のAg+ および CI のモル濃度を表す点 はア~エのどれか。 最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 12 0.10mol/Lの塩酸100mL に 2.0gのAgClを加えた。この水溶液中の Ag+の濃度は何mol/Lか、最も適切な数値を、次の①~④のうちから 一つ選べ。ただし,AgCl の溶解度積 K は 1.0 × 10-10 (mol/L)2 とする。 また、水溶液の体積は100mLで変化しないものとする。 11 |mol/L 120 ① 1.0 × 10-10 280.0 - ② 2.0 × 10-10 ③ 1.0 × 10-9 0.01 +x ④ 2.0 × 10-9 0.1.2=1.0×10 19 w. ① ア ② イ ③ウ ④エ 245 143.5 0.1×0.1 110×10 00 10 0.014 1435280,00 [A][0] [Ag] (435 5650 1,0x 10x10 710 f - 39 -

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