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Chemistry Senior High

2番が全く分かりません。(vとPxにどの値を入れれば良いのかが分かりません) 解き方を教えてください🙇‍♀️ 気体は質量がはかれないから圧力比=濃度比を利用する、みたいなことは調べて分かったのですが、使い方が分かりません。

ⅢI. 次の文を読み、下記の設問1~4に答えよ。解答は解答用紙の所定欄にしるせ。 分子X (気) から分子Y (気) が生じる化学反応 k X (気)Y(気) の反応速度定数をkとする。 温度300Kで反応物Xおよび生成物Yの分圧の時間変化を 測定すると表の結果が得られた。 その結果から, この反応の反応速度 [mol/ (L.s)〕は 反応速度式 (1) にしたがって進行することがわかった。 v=k PX RT (1) Px はXの分圧 [Pa], R は気体定数 (8.31 x 10 Pa・L/(K・mol)), T は絶対温度〔K〕 である。 また、図にこの反応の進行にともなうエネルギー変化を示す。 反応はエネルギー の高い (ア)を経由して進む。 この反応が進行するのに必要な最小限のエネルギーEa は、(イ)といい, 図中のXとYのエネルギー差Q は、この反応の(ウ)に相当 する。 表 反応時間 と X およびYの分圧の変化 時間t [s] 0 5 10 15 Xの分圧 〔×10 Pa] 10.0 8.96 8.03 7.19 Y の分圧 〔×10 Pa] 0.00 1.04 1.97 2.81 高エネルギー 低 X (ア) (2) Y 反応の進行度 図. 反応の進行にともなうエネルギ 変化 一般に, 化学反応は, 反応温度を上げたり、 触媒を用いたりすると, 反応速度が大きく なる。スウェーデンの化学者アレニウスらは、反応速度定数kと温度 T 〔K〕] の関係につ いて調べ 式 (2) の関係が成り立つことを発見した。 k = Ae kt A は比例定数,eは定数 (e = 2.718 ….) である。 E の単位はJ/molであるため、この式 では気体定数として R = 8.31J/ (K mol) を用いる。 ここでAとEは温度によらない。 この式の両辺の常用対数をとると, 近似的に式 (3) のように表される。 - Cb化6-

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Chemistry Senior High

(2)なのですが熱化学反応式で数字が1つも書いていない問題から発熱反応か吸熱反応かどこから分かるのですか?

次の文章を読んで、問1~問3に答えよ。 ただし, すべての気体は理想気体と 4 する。 342022年度 化学 一酸化炭素 CO (気)と水蒸気 H2O (気) から水素 H2(気) を製造する方法とし て、高温で式 ① の反応を用いる方法がある。 I CO(気) + H2O(気) CO2(気) + H2(気) しかし、 式 ① の反応は可逆反応なので, 平衡状態に達するとそれ以上H2が増加 (a) しない。 温度が低いほど式 ① の反応の圧平衡定数は大きくなるが, 反応速度が遅 くなって反応に必要な時間が長くなる。そのため、高い温度で式 ① の反応を行う とき,他の気体成分とは反応せず二酸化炭素 CO2(気) のみを吸収して固体を生 (b) 成する固体物質 A を容器に入れて,生成した気体中の CO2濃度を低くし H2濃 度を高くする方法が考えられている。 H2 濃度の高い気体を得るためには,反応して生成した混合気体を冷却して反 応を停止させた後にCO2 を溶解する液体と接触させて気体中のCO2を取り除く (c) 方法もある。 問1 下線部(a)について,次の(1)と(2) に答えよ。 (1)平衡状態での CO, H2O, CO2, H2の分圧をそれぞれp (CO), p(H2O), p (CO2), p (H2)の記号で表したとき, 式 ① の圧平衡定数をこれ らの記号を用いて表せ。 ①H2 が生成する反応は吸熱反応か、発熱反応か書け。 (2)

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Chemistry Senior High

5番について25℃で出たんですけど答えは23℃になっていてだめなんですか。

YA 28 第2編 物質の状態 46 〈分圧と蒸気圧〉 ★★ 水素2.0gが入った風船が5.0 × 10 Paの空気中に浮かんでいる。 風船の体積は外気 圧に応じて自由に変化し, 風船内の気体の圧力は常に外気圧と等しいものとする。ま た, 水の飽和蒸気圧は, 27℃において 3.5 × 10' Pa, 67℃において 2.7 × 10' Paである。 気体はすべて理想気体とし、 水素の水への溶解は無視して, 有効数字2桁で答えよ。 (1) 温度が27℃のとき, 風船内の気体の体積は何Lか。 HO (2) 温度27℃において, 風船内に 2.0molの水を入れた。 水素の分圧は何Paか。 (3) (2)の状態から温度が67℃まで上昇した。 風船内の気体の体積は何Lになるか。 (4) (3)の状態から周囲の外気圧が2.5 × 10 Paまで下がった。 このとき, 風船内の気 体の体積は何Lか。 (5) 熱気球は,それに作用する浮力が気球自体 (球皮, 付属品, 乗員等を含む) の重さW と,気球内部の気体の重さの総和とつり合うとき, 大気中に浮いて静止できる。 計 算を簡単にするために, 空気の見かけの分子量を29 とする。 今、 0℃, 1.0 × 10 Pa の大気中において,容積1000m²の熱気球によって重さW=100kgのものを浮揚さ せるには,気球内部の空気の温度を何℃にすればよいか。 ただし,球皮,付属品, 乗員等に作用する浮力は無視し、気球内外の圧力差は無視してよい。(大阪大)

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Biology Senior High

生物の酸素解離曲線の問題です。 一門だけでもいいので教えていただけると助かります!

6 下の各問いに答えよ。 (1) 図1は, ヘモグロビンの酸素解離曲線である。 酸素 分圧 酸素ヘモグロビンの割合(%) 100 80 60 酸素ヘモグロビンの割合 が100mmHg, 二酸化炭素分圧が 40mmHg の肺胞に あった血液が酸素分圧が 30mmHg, 二酸化炭素分圧 が 70mmHg の組織に移動すると, 肺胞でヘモグロビ ンと結合していた酸素の何%が組織で解離するか。 小 数点以下を四捨五入して答えよ。 (2) あるヒトの血液循環を検査すると、 酸素解離曲線は 心臓からは1分間に 4.8Lの血液が送り出されていた。 このヒトの血液 100mL中にはヘモグロビンが 15g含ま れており, ヘモグロビンは酸素と最大限に結合した場 合, 1g当たり気体に換算して1.4mLの酸素と結合す る。 1分間に何mLの酸素がからだの細胞に供給されて いたか。 1分間に肺から血液によって送り出される酸 素は血液中の二酸化炭素濃度の変化は考慮せず, 図2 のグラフより必要な数値を読み取って計算せよ。 図2 のグラフ中のAは肺における曲線, B は酸素を消費する組織(以下, 組織とよぶ) における曲線 である。 肺での血しょう中の酸素濃度を100% とすると、 組織での血しょう中の酸素濃度は40% である。 (注) ヘモグロビンに結合せず血しょう中に溶解している酸素の量は無視できるものとする 40 20 二酸化炭素 分圧 140mmHg 0 図 1 100%」 75 50 25 20 図2 -95 二酸化炭素分圧 270mmHg 40 60 80 100 酸素分圧(mmHg) 50 血しょう中の酸素濃度(相対値) 100%

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Chemistry Senior High

(2)のように式を反応前、変化量、反応後と書くグラフを使って求めるのはどのようなときですか?

基本例題 7 気体の全圧と分圧 2.5×10 Paの酸素の入った 3.0Lの容器と,同じ 温度で1.5×105Paの水素の入った2.0Lの容器が ある。 (1) この2つの容器をつなぎ, 十分長い時間同じ温 度に保ったときの酸素の分圧と混合気体の全圧を求めよ。 (12) (1)の混合後の気体に点火し水素を完全に反応させた後,前と同じ温度にもどし たときの容器内の圧力 〔Pa〕 を求めよ。ただし, 水蒸気圧は考えないものとする。 - (反応前) (変化量) (反応後) 指針 (1) 酸素だけが両方の容器に拡散したときに示す圧力が酸素の分圧, 水素だけが両方 の容器に拡散したときの圧力が水素の分圧であり,全圧=分圧の総和である。 (2) 2Hz + O2 → 2H2O の反応が起こる。 気体どう 物質量の比=分圧の比 しの反応では、温度・体積が一定であれば,圧力を 物質量と同じように扱って計算できる。 解答 (1) ボイルの法則 1 Vi=p2V2 より, (温度・体積一定) 酸素と水素の分圧を p 〔Pa〕, pp 〔Pa〕 とすると, [酸素] 2.5×10Pa×3.0L= p 〔Pa〕x (3.0+2.0) L pa=1.5×10Pa 答 [水素] 1.5×10 Pax2.0L=pB〔Pa]×(3.0 +2.0) L DB = 6.0×10^Pa 2H2 6.0x104 -6.0×104 0 3.0L, 2.5×10 Pa. O2 [全体] pa〔Pa〕+pp 〔Pa〕=1.5×10Pa +6.0×10Pa=2.1×10°Pa答 (2) + 2H2O(液) O2 1.5×105 -3.0×10^ 1.2×105 2.0L, 1.5×10 Pa. コック H2 50 (Pa) (Pa) (Pa) 答 1.2×10°Pa

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