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Chemistry Senior High

(2)の解答は有効数字2桁なのに、(3)の解答は有効数字3桁なのは何故でしょうか。

例題2 気体の溶解度 0℃,1.01 × 10°Pa (標準状態)において, 酸素は1Lの水に 44.8mL溶ける。 次の 各問いに答えよ。 気体定数 : R = 83 × 10°Pa・L/ (K・mol) 原子量:0=16 (1) 0℃, 5.05 ×105Paで, 1Lの水に溶ける酸素は何gか。 (20℃,2.02 × 10Pa で, 1Lの水に溶ける酸素の体積は、その温度と圧力のもと で何mLか。 (3)(2)を標準状態に換算した場合、 何mLになるか。 (4) 0℃で,1Lの水に 1.01 ×105Paの空気が接しているとき, 溶解している酸素は 何gか。 ただし、空気中の窒素と酸素の体積の比を4:1とする。 ポイント 気体の溶解量(物質量または質量) は, その気体の圧力に比例する。 [解説] 0℃,1.01 × 10Pa (標準状態)において, 1Lの水 に溶ける酸素O2 (分子量32) の量は, 44.8 x 10-L 22.4L/mol = 2.00x10-3 mol 質量 : 32 g/mol × 2.00 × 10-mol = 6.4 × 10-2g 物質量: (1) 気体の溶解量(質量) は,圧力に比例するので 5.05 x 105 Pa = 0.32g 1.01 x 105 Pa 6.4 × 10-2g × umika (2) 0℃,2.02 ×105Paにおいて, 1Lの水に溶ける酸素の 物質量は, 2.00×10-3mol× 気体の状態方程式PV=nRT より, nRT P V=- 2.02 x 105 Pa 1.01 × 105 Pa 6.4 x 10-2g × 解答 (1) 0.32g ¥4.00 x 10-3mol したがって, 溶解している酸素の質量は, 202 × 10 Pa≒1.3 × 10-2g 1.01 x 105 Pa 1.01 × 105 Pa 4.00 x 10-3 mol × 8.3 × 10° Pa・L/(K・mol) × 273K 2.02 x 105 Pa (2) 45mL 気体 溶媒 2.02×105 Pa 気体分子 =44.8mL≒45mL 〔別解〕 一定量の溶媒に溶けうる気体の体積は、測定した温度・圧力のもとでは一定である。 したがって,どのような圧力のもとでも、体積は44.8mL≒45mLとなる。 (3) 標準状態に換算するには,温度が一定であることより, ボイルの法則 PiVi = P2V2を用いる。 V=89.6mL 2.02 x 105 Pa X 44.8mL = 1.01 X 105 Pax V (4) 空気中の酸素の分圧は,体積の比が窒素 酸素=4:1であることから, 1.01 x 10 Pax. = 2.02 ×10^Pa 気体 (3)89.6mL (4) 1.3× 10-2g 3章 溶媒 TR 混合気体での各気体の溶解量は, その気体の分圧で考える。 3章 溶液の性質 25

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至急お願いします。 (4)がわかりません。 解説には、I2の濃度が水への溶解度と等しく1.0×10^-3となる とあったのですがなぜそうなるんですか?? ⑷では、水ではなくヨウ化カリウム水溶液に溶かしてますよね??

[35] 気体のヨウ素は、水素と次のように反応し、 気体のヨウ化水素が生じる。 H2 + I2 2HI ...1 水素 1.0molが反応するとき, 式 ① の正反応の活性化エネルギーは、触媒を用いない 場合は 178kJ だが, 白金触媒を用いると 58 kJ になる。 また, 気体のヨウ化水素 1.0 mol が気体のヨウ素と水素から生じるときの反応熱は,温度によらず 4.5kJである。 25℃での固体のヨウ素の水への溶解熱は 23 kJ/mol である。 ヨウ素の水への溶解度 は 1.0×10mol/Lとあまり溶けないが, ヨウ化カリウム水溶液にはよく溶ける。 これ は溶液中のヨウ化物イオンと次のように反応し, 三ヨウ化物イオンが生じるためである。 I + I ℓ Is¯ ...2 この反応は可逆反応であり, 25℃での平衡定数Kは 1.0 × 10° L/mol である。 三ヨウ 化物イオンが存在するヨウ化カリウム水溶液は, デンプンの呈色反応に利用される。 (1) 水素 2.0 mol とヨウ素 1.0 mol を密閉容器に封入し, 高温で一定に保つと, 式①の反 応が起こった。 密閉容器内の物質は, 全て気体である。 (i) ヨウ素の物質量は図1のように変化した。 図1 に 水素の物質量の変化を実線 (-), ヨウ化水素の物質量の変化を破線 (-.-.-.-)で記せ。 (Ⅱ) 正反応の反応速度は図2のように変化した。 図2に, 逆反応の反応速度の概略を 実線で,正反応と逆反応を考慮した見かけの反応速度の概略を破線で示せ。 (mol) () 平衡状態において, 次の操作を行った。 操 作直後の正反応の反応 速度は, 操作直前と比 較して,どのように変 化すると考えられる か。 「速くなる」, 「遅 0.0% 0 時間 くなる」 「変化しない」 図1 式 ① の反応における のどれかで答えよ。 ま 物質量の時間的変化 また,逆反応の反応速度についても同様に答えよ。 (a) 容器の体積はそのままで, 温度を下げる。 (b) 温度はそのままで, 容器の体積を小さくする。 (c) 容器の体積と温度はそのままで, 触媒として白金を加える。 (2) 触媒を用いない場合の式 ① の逆反応の活性化エネルギー [kJ]を整数で求めよ。 (3) ヨウ素, ヨウ化物イオン, 三ヨウ化物イオンの平衡状態でのモル濃度 [mol/L] をそ れぞれ[I2], [I-], [I3-] とし, 式 ② の平衡定数K を表す式を記せ。 ★ (4) 0.20 mol/L ヨウ化カリウム水溶液100mLに固体のヨウ素 4.0gを加え, 25℃で平 状態にした。 平衡状態における次の量を有効数字2桁で求めよ。 ヨウ素が溶けても 水溶液の体積は変化しないとする。 原子量I=127 物質量 2.0g 1.6 物 12 0.8g 0.4 16 120 第7部 化学反応とエネルギー 平衡状態 MUTIHKUKU 反応速度 正反応の 反応速度 平衡状態 時間 図 2 式 ① の反応における 反応速度の時間的変化 (i) 水溶液中のK+, I'. I2. Is- それぞれのモル濃度 [mol/L] (Ⅱ)水溶液中に残った固体のヨウ素の質量 [g] [36] 図1に示す温度を一定に保つことのできる体積一定の容 器中で, 式 ① で示される反応を行った。 全ての成分は気体状態 にあり, 理想気体とみなす。 H2 + I 2HI ... ① 容器中の各成分の濃度を測り, 各測定時刻における [HI] ² [H2] [I] ヨウ化水素が生成する右方向の反応 (正反応) は発熱反応であ る。 水素 H2, ヨウ素 I2, ヨウ化水素 HI のモル濃度をそれぞれ [H2], [I2], [HI] と表す と, 式 ① の正反応の反応速度 2 は式②で,逆反応の反応速度 2 は式 ③ で表される。 =ki [H2] [I2] 2=k2 [HI] ...③ k1,k2 は温度のみに依存する定数 (反応速度定数) である。 [HI]2 [Hz] [I2] 40 30 H2 I2 HI 20 (同志社大) 変更ならびに気体を容器に入れるのに要する時間は無視できるものとする。 数値は全て 有効数字2桁で答えよ。 2 = 1.41,√3=1.73 実験 11.0 molのH2と3.0molのI2 を容器に入 れて温度 T で反応させると40秒後には 容器内の各成分の濃度が変化しなくなり 化学平衡に到達した。 そこに温度 T で 2.0 mol の H2 を補給して再び化学平衡に到達 するまで反応させた。 図2はこの実験にお [HI]? ける の値の変化を示したもので [H2] [I2] ある。 10 弁 反応容器 図 1 の値を求めた。 温度の 0 10 20 30 40 50 60 70 80 時間 [s] 図2 この実験結果から温度 T, における式 ① で示される反応の平衡定数の値が分か る。これ以降の問題の解答に必要な場合は、図2のグラフから求めた温度 T に おける平衡定数の値を用いよ。 (1) 反応開始後 40秒から60秒の間のある時点において, 容器内の H2 の物質量が0.8 mol であった。 このときの容器内のHI の物質量を求めよ。 (2) 図2の点Aにおける容器内の圧力をpとしたとき, 点B, 点Cのそれぞれにおける 容器内の圧力を』 を用いた式で表せ。 (3) 化学平衡状態に達するまでの間, 反応の進行に伴って, 式 ② に示される正反応速度 は減少し, 式 ③ に示される逆反応速度は増加する。 化学平衡状態に達すると、正反応 速度と逆反応速度は等しくなり、 みかけの反応速度はゼロになる。 温度 T における 式①の正反応の反応速度定数k=48L/(mol's) である。 温度 T, における逆反応の § 20 化学平衡と平衡定数 121 第7部

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Chemistry Senior High

なぜ100/98.0なのですか?98%なら普通に98/100じゃダメなのですか?

問3 次の文章を読み、 後の問い (ab)に答えよ。 濃硫酸は粘性が高く密度の大きな不揮発性の液体で, 有機化合物中の水素 原子と酸素原子を水分子として奪う脱水作用をもつ。 また, 加熱すると強い 酸化作用を示す。 工業的には接触法により二酸化硫黄からつくられる。 H2, sou a 次の化学反応式ア~ウのうち、希硫酸ではなく加熱した濃硫酸 (熱濃硫 酸)を用いる必要があるものはどれか。 すべてを正しく選択しているもの を,後の①~③のうちから一つ選べ。 14 ア 2 CH COONa+H2SO4 → 2CH3COOH + Na2SO4 イ Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 ウ 2Ag + 2H2SO4 → ① ア ②イ ③ ウ ⑤ アウ ⑥, ⑦ ア、イ、ウ ① 1 .② 2 6 6 Ⓒ7 zto 32 1 b 硫黄 S96.0kg を完全に燃焼させて得られた二酸化硫黄 SO2が, 接触法 によりすべて硫酸H2SO4 に変えられたとすると, 得られる 98.0%の濃硫 酸の質量は何kgか。 その数値を3桁の整数で表すとき, 1.5 17 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、同じ ものをくり返し選んでもよい。 15th 16 ・17 kg by 衣 Ag2SO4 +2H2O + SO2 3 3 (8) 8 - 34 - ④ アイ ⑧ 正しいものはない。 44 9 5 00 ~ S+O2→S 40X (0² :300× 2502 +0 72. 503 + H₂07 3.0×10²×98

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Science Junior High

小問2が分かりませんどのようにして求めるのでしょうか?教えてください🙏

次の12の問いに答えなさい。 砂1gと砂糖5gの混合物A、水15cmとエタノール5cm²の混合物B、食塩5gとミョウバン20gの 混合物を用意し、それぞれの混合物から物質をとり出す実験を行った。 (1)~(4) の各問いに答えなさい。 なお、食塩とミョウバンの溶ける質量は、2つの物質を同時に水に溶かしても、図2のグラフのとおり になるものとする。 (1) 混合物Aをビーカーの水に入れてかき混ぜ、砂糖が水にすべて溶けたと 図1 ころで、図1のようにして混合物を流し入れると、 混合物から砂をとり出 すことができる。 図1の操作を何というか、書きなさい。 (2) 混合物Bを加熱し、 出てきた気体を冷やすことで、 混合物からエタノールをとり出すことができる。 この方法は、物質の何の違いを利用したものか、書きなさい。 また、エタノールの密度を0.8g/cm² としたとき、 混合物Bの質量パーセント濃度は何%か、 小数第一位を四捨五入して、 整数で書きなさ い。 (3) 図2は、食塩とミョウバンのそれぞれについて、 図2 100gの水に溶ける質量と温度の関係を表したものであ る。 混合物Cを60℃の水100gに入れてよくかき混ぜた ところ、完全に溶けた。 この水溶液の温度を10℃まで 下げたとき、 結晶としてとり出せるのはどちらの物質か、 書きなさい。 また、 とり出せる結晶の質量に最も近いも のを、次のア~エの中から1つ選び、 記号を書きなさい。 ア約1g イ 約4g ウ約12g エ 約16g 100gの水に溶ける物質の質量g 100 70 の 60 [g] 50 40 食塩 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 温度 [℃] (4) 次のア~エのうち、 混合物はどれか。 1つ選び、記号を書きなさい。 ア 水銀 イドライアイス ウ 塩化水素 空気 2=0.80 ョウバン 5 4.7/5 5.8 5 -X100 5/80 3

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