急ぎです‼️ 熱化学方程式の問題です。 この第5問と問題が全く分かりません､､ 大変でしたら全部でなくてもいいので、解説していただけると助かります🙇🏻‍♂️💦 2枚目の画像が解答です。

第5問 (18点) ① 火力発電の燃料として、 天然ガスよりも石炭を用いる方が、 一定の電力量を得る際の二酸化炭素 CO2 排出 が多いことが問題視されている。 そこで、 ② アンモニア NH3 を燃料として石炭に混合して燃焼させることで、 石炭火力発電からのCO2排出を減らす技術が検討されている。 従来 NH3 は、 主に天然ガスに含まれるメタン CH」 と空気中の窒素 N2 から製造されてきた。 ③その製造工程は 以下の3つの熱化学方程式で表される反応により、 CH4 (気)とN2(気)とH2O (気)から、 NH3(気)とCO2(気)を 生成するものである。 (反応1) CH (気) +H2O(気)→CO(気) +3H2(気) AH=+206kJ (反応2) CO (気) +H2O(気)→Hz(気) + CO2(気) △H= -41kJ (反応3) N2(気) +3Hz(気)→2NH3(気) AH-92kJ このように得られる NH3 は、 燃焼の際には CO2 を生じないものの、製造工程で CO2を排出している。 発電 によるCO2排出を減らすために石炭に混合して燃焼させる NH3 は CO2を排出せずに製造される必要がある。 そこで、太陽光や風力から得た電力を使い、 水の電気分解により得た水素を用いる NH3 製造法が開発されて いる。 必要があれば以下の値を用いて次の各問いに答えよ。 物質 (状態) 生成エンタルピー [kJ/mol] CH4 (気) -75 CO2(気) -394 H2O (液) -286 問1 下線部①に関して、石炭燃焼のモデルとしてC(黒鉛)の完全燃焼反応の熱化学方程式を書け。(2点) 問 天然ガス燃焼のモデルとしてCH(気)の完全燃焼反応の熱化学方程式を書け。 ただし生成物に含まれる水 CH4(気) +20 2H2O(液)+CO2 H2O(液)とする。 (4点) 問3 問1の熱化学方程式より 1.0 kJ のエネルギーを得る際に排出されるCO2の物質量は問2の熱化学方程式 により 1.0kJのエネルギーを得る際に排出されるCO2 の物質量の何倍か、 有効数字2桁で答えよ。 (2点) 問4 下線部②に関して、 NH3(気)の燃焼反応からは N2(気)とH2O (液) のみが生じるものとする。この反応の 熱化学方程式を書け。 ( 4点) 問5 C(黒鉛)とNH3(気)を混合した燃焼(問1と問4の熱化学方程式)により 1.0 molのCO2(気)を排出して得 られるエネルギーを、 問2の熱化学方程式により 1.0molのCO2(気)を排出して得られるエネルギーと等しくす るためには、1.0molのC(黒鉛) に対して NH3 (気)を何mol混ぜればよいか。 有効数字2桁で答えよ。 (2点) 問6 下線部③の製造工程により 1.0 mol の NH(気)を得る際に何kJ のエネルギーが吸収されるか、または放 出されるかを有効数字2桁で答えよ。 (4点)

(1)の問題で答えが発熱反応なのですがどうしたらそれが分かりますか？

2章 物質の変化と平衡 167 平衡の移動 N2 + 3H2 2NH」の反応において、アンモ ニアの生成率の時間変化は右図のようになる。 (1) アンモニアが生成する反応は,発熱反応か, 吸熱反応か。 (2)平衡が次の①~④のようになるのは,どのように条件を変化さ せたときか。適するものを,下のア~エからそれぞれすべて選べ。 アンモニアの生成率 300°C 500°C 700°C ① 平衡が右へ移動する ② 平衡が左へ移動する ③ 平衡が移動しない ④ 平衡定数が変化する 時間 ア. NH」 を取り除く。 (1) イ. 圧力を高くする。 ウ. 温度を上げる。 (2)1 エ. 触媒の鉄を加える。

eってどのように判断しますか？（NaClの気体が問に出てこないので） あとそれぞれのエンタルピーを出そうと思って写真のように考えてたんですけど、考え方は合ってますか？

思考 発展やや難 H=120C=120=16 283. 格子エネルギー■次の文を読み, (ア) には適切な語句, (イ), (ウ)には有効数字 3 桁の数値, (エ), (オ)には下記の選択肢から選んだ記号を答えよ。 塩化ナトリウムのイオン結晶の生成と溶解について,下の熱化学方程式をもとに考え る。①式から,NaCI(固)の(ア)エネルギーは +788kJ/molであることがわかる。 Na+ (気)が水和して Na+aq となる反応を⑦式に示した。 ヘスの法則を利用して ⑦式中 [k]を求めると(イ)kJ となる。 Cl2 (気)の結合エネルギーを244kJ/mol とする と, Na(気)の第1イオン化エネルギーは(ウ)kJ/mol となる。 以上から,下記の選択 肢の中で, エネルギー的に最も不安定な状態は(エ)で、最も安定な状態は(オ)で ある。 第1章 物質の変化と平衡 熱化学方程式 選択肢 NaCl (固) Na+ (気) +CI- (気) AH = +788kJ ... ① (a) Na+aq+Cl-aq CI (気) +e- → CI- (気) △H=-354kJ ... ② (b) Na (気) +CI (気) 1 (c) Na (固) +Cl2(気) NaCI(固) △H=-411kJ ...③ 2 (d) Na+ (気) +CI- (気) NaCl(固)+aq 02 Hin Na (固) Na(気) AH = +107k ... ④ (e) NaCl(気) NaCl (固) +aq CI- (気) +aq THOONM Na+ (気) +aq V 甲 Naaq+Cl-aq △H = +4.0kJ...⑤ → Cl¯aq △H=-364kJ ...⑥ Na+aq △H=x[kJ] ...⑦ (09 慶応義塾大改) 09

吸熱反応が同時に行われるから、中和エンタルピーは小さくなるんですか？ 発熱反応がマイナスなので、吸熱反応で➕される分、値は増えていくと思ったのですが、

一方、 酸や弱塩基の水溶液では、 弱酸や弱塩基の電離度は1に比べて著しく小さいので、 これらの水溶液中では電離していない酸や塩基が大多数です。 ですから、 弱酸や弱塩基が関係する中和反応が起こる際は、 酸や塩基が電離してH+やOH-を生じる変化 (吸熱反応) 酸と塩基の水溶液を混合し た後になって起こります (少しずつ電離によって熱が吸収されながら中和が進む)。 したがって、 このとき発生する熱量は、 (*)の変化により発生する熱量よりも 酸や塩基が電離してH+やOH-を生じる変化 (吸熱反応)の分 やや小さな値となります。 簡単に言うと、

この問題で、計算を進めていった時に、b▶cの変化の時の吸熱のエネルギーを求めていくことになると思うんですが、その時の計算でなぜ二原子分子気体の公式になるのでしょうか？

問4 一定量の単原子分子理想気体について、図3のようにAB 変化した場合の熱効率は何%か。 最も適当な値を、次の選択肢1~0のうちから P[Pa〕 C B 3Po 空 Po A ED 4Vo ・V [m²) O Vo 図3 (3 20 ④4 22 ② 18 ① 16 ⑤ 24 ⑥ 26 ⑦ 28 ⑧8 30 9 32 34

化学反応式で⊿Hがない時に発熱反応か吸熱反応か聞かれた時ってどうやって判断すればいいですか？

どうして（カ）が間違いなのかわかりません。 教えてください🙇‍♀️

思考 275. 化学反応と熱・エントロピー 次の記述のうち,誤っているものを3つ選べ。 (ア) 大きい吸熱を伴う反応は,自然に進行しやすい。 (イ) 発熱反応では,物質のもつエンタルピーは減少する。 (1) (ウ)鉄は乾いた空気中で酸化され Fe2O3 になる。このとき、まわりから熱を吸収する。 (エ)エントロピーの増大, すなわち乱雑さが増す反応は,自然に進行しやすい。 (オ)反応エンタルピーを直接測定することが困難な場合, ヘスの法則が利用される。 (カ) 2molの水素と1molの酸素から液体の水 2 mol が生成する反応エンタルピーは, 気体の水2mol が生成するときの反応エンタルピーよりも、 その絶対値は小さい。 150

赤線引いたところってなんでそう分かるんですか？🙇‍♂️ 右のグラフを見て吸熱か放熱かパッとわかる考え方教えてください🙇‍♀️

ょう。 これ から 一定量の理想気体をピストン 5 のついた容器に閉じ込め、図 圧力 図10-23 のグラフのように圧力と体積を変化 B させた。 る。 B→Cの過程では,気体の温度を A→Bの過程では、気体の体積を一 定に保ったまま1500Jの熱量を加え A C 一定に保ったまま (1500Jの熱量を加え 0 → 体積 態まで戻し、外部から1000Jの仕事をされた。 る。 C→Aの過程では、気体の圧力を一定に保ったままピストンをAの状 このようなサイクルを描く熱機関の熱効率はいくらか。 た物 すな 化 てび 着目! P-V図を見てもわ 元流でかるように,このサイクルで 解く! 圧力 気体が熱を吸収する過程は、 A→BとB→Cです。 一方, C→Aは外か ら仕事をされ,温度も下がり、熱を放出 する過程です。 吸熱 吸熱 図10-24 END A そこで,熱効率の分母にくる気体の吸 収した熱量は, A→BとB→Cの2つの過 程で吸収した熱量を足せばよいですね。 放熱 → 体積 それを4Q吸収として, 4Q 吸収 =1500+1500 3000 〔J〕 次にこのサイクルで気体が外部にした正味の仕事を求めましょう。 A→Bは定積変化ですから、気体は外部に仕事をしません。 B→Cは等温変化ですので,気体の内部エネルギーの増加⊿Uは0です。 そこで,熱力学第1法則, 4Q=⊿U+PAV で, ⊿U=0ですから,

（4）番の解説がわからないです。教えて頂きたいです。

6 窒素と水素との混合気体を一定の条件の下で 適当な解媒を使って反応させると, 次の化学反 応式にしたがってアンモニアが生じる。 100 a N2 (g) + 3H2(g) 2NH3 (g) 積時 ここで, (g) は気体状態を表し、 またこの反 応は可逆反応である。 いま、窒素と水素を 1:3で混合した気体を1.0×10'Pa, 率ン 3.0x107 Paおよび6.0x107 Paの下でいろい 平衡時のアンモニア 平[] 80 60- 40- 201 0 ろな温度において反応させ, 平衡に達したとき のアンモニアの体積百分率を測定して図のよう な結果を得た。 200 300 400 500 600 700 温度(℃] (1) 図に示した曲線 a, b, cのうち, 6.0 × 107 Paの測定結果により得られた曲線はどれ か。 記号で答え、その理由を簡潔に記せ。 (2) この図からアンモニアの生成反応は発熱反応であるか, 吸熱反応であるかを答え よ。 また、 その理由を簡潔に記せ。 (3) 上記の化学反応を, 熱化学方程式で表せ。 ただしH-H, H-NおよびN=Nの結合 エネルギーは,それぞれ436kJ/mol,391kJ/mol および 942kJ/mol である。 (4)窒素と水素とを体積比1:3で混合した気体を, 1.0×107 Pa で, ある温度の下で平 衡状態に達成させ, 続いてこれを温度を変えないで 3.0 × 107 Paに圧縮すると, 混合 気体の密度(g/cm)はどうなるか。 下記の(ア)(イ), (ウ)のうちから該当するものを 選び記号で答え,その理由を簡潔に記せ。 (ウ)3倍より小さくなる (イ) 3倍より大きくなる (ア)3倍になる (5) アンモニアの合成には触媒が用いられる。 触媒の役割について簡潔に記せ。

答えと解き方教えてください！

製鉄所などの溶鉱炉で起こるある反応にエンタルピー変化を表記したい。 その反応は、赤熱したコークス (炭素) 1mol と水蒸気1mol が反応して、 水素1mol と一酸化 炭素1molができ、 このとき 131 KJの熱を吸熱するという。 この反応式をエンタルピー変化に よる表記を用いて書きなさい。 また、炭素 2mol が反応するとき、 生成する一酸化炭素は何molになり、体積は何になるか計算 しなさい。 (※1molの気体は22.47 (標準状態)である。)