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Chemistry Senior High

問4のクについての質問です。解答の1番下の赤い星の2行上に、この問題で重要となるv≒v3は、問題文で与えられるべきであると書いてあるのですが、vもv3もNO2の生成速度であるので、すぐわかることだと思っていたのですが、何か勘違いしていますでしょうか??

(b) 二酸化窒素を生成する反応の一つに, 式(2)に記す一酸化窒素の酸化反応がある。 2 NO + O2 → 2NO2 (2) 化学反応の速度は温度上昇とともに増大するのが通常である。 しかし, それとは 逆に、気相における式(2)の反応では、ある温度範囲においては温度上昇とともに反 応速度が低下する。この反応速度』はNO2の生成速度であり,反応物の濃度を用 v=k[NO][02] (3) のように表されることが実験的にわかっている。 ここで,kは反応速度定数であ る。 以下では,上記の”の一見異常な温度依存性を説明する機構の一つについて考察 する。それは,式 (2) の反応が次の式 (4) と式 (5) に記した二段階の素反応によって進む 機構である。 NO + NO N2O2 N2O2 +02 ← k 2 NO 2 45 (5) 式(4)の正・逆反応におけるN2O2の生成速度と分解速度 12,および式(5)にお NO2の生成速度 v3 は, それぞれ V 01=k1 [NO]2,02=k2[N202],v3=k3 [N2O2] [02] (6) We U2 と表され, v2 は0よりも充分に大きいものとする。 すなわち, 式 (5) の反応に よってN2O2が消費されても, 式 (4) の平衡が速やかに達成されるものとする。 この とき式(4) の反応の平衡定数 Kおよび式 (2) の反応の速度定数kを,k, k2, ks を

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(3)合っていますか?

7 エネルギーに関する (1)~(3)の問いに答えなさい。 次の文章は、 クリーンエネルギーといわれる水素の性質およ び水素をエネルギーとして用いる 「水素社会」の実現に向けた 取り組みに関する記述である。 水素は宇宙で最も多く存在する元素と考えられており、 地球 上ではそのほとんどが他の原子と結びついた化合物として存 在する。水素原子を含む化合物から水素原子どうしが結びつい た単体の水素を取り出す方法の一つとして水の電気分解があ る(図1)。 一方で、 ⑥ 水の電気分解と逆の化学変化 (図2)を利用して、 水素と酸素から電気エネルギーを取り出す装置がある。 この装 置を利用した自動車に水素を供給する設備として、 水素ステー ションがある(図3)。 水素は、 1 化石燃料とは異なる新しいエ ネルギー源としての利用が注目されている。 図 1 電気 水+エネルギー 図 2 水素 + 酸素 図3 水素酸素 8 00 エ @- 電気 ( (水+エネルギー 水素 (1)水の電気分解に用いる電気エネルギーは、太陽光発電で得ることもできる。化石燃料のように使 った分だけ資源が減少するエネルギーに対して、太陽光や水力、風力など、いつまでも利用できるエ ネルギーは何とよばれるか。 その名称を書きなさい。 (2) 下線部の装置は何とよばれるか。 その名称を書きなさい。 (3) 下線部について、 化石燃料を利用するのではなく、水素をエネルギー源にすると、どのような利 点があるか。 化学変化によって生じる物質に着目して、簡単に書きなさい。 (1) 再生可能エネルギー (3) 二酸化炭素が生じなく、水が生じて環境に良い点

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