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Chemistry Senior High

問2から問6までの解き方と答えを教えてください

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、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、1 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 CH4 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)→H2(気) + CO2(気) AH=41kJ (反応3) N2(気) +3H2(気)2NH3(気) ▲H=-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 2 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) CH4 (気) CO2(気) H2O (液) 生成エンタルピー[kJ/mol] -75 -394 -286

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Chemistry Senior High

水素イオンが増えると、、、 教科書にはHCO3-と水素イオンが反応とあるのですが、ルシャトリエの原理では無いってことですか? 左の反応が盛んになるだと思いました!

2章 を描い <溶液 液で 生体内における緩衝作用・ 生体内の反応は、特定のpHで働く酵素などに大きく依 存しており、pHを一定に保つために、 いくつかの衝 作用が知られている。 血液中の緩衝作用 ヒトの血液(液体成分である血しょう)のpHは、約7.4 に保たれている。動脈血のpHがほんの少し酸性に傾くと、 状態になり、 反対に p11 がほんの少し塩基性に傾くと、 「けいれんなどを起こす。 したがって、血液のpHの変動を おさえるために、 いくつかの緩衝作用が知られている。 そ の一つである血液中の炭酸 HCO と炭酸水素イオン HCO の緩衝作用を示す。 HCO3H++HCO 生物 生体内では円やなどが、 一定の範囲内に保たれている。 血液中にHが増えると,上記のHCO が反応し, HCO が生成する。 H+ + HCO3- H2CO3 血液中に OH が増えると, H2CO3 が反応し, H2O と HCO が生成する。 H2CO3 + OH- → H2O + HCO3- HCO は、CO2とH2Oに分解し, 呼吸によって肺と腎臓から排出される。 過剰なHCOは最終的には腎臓から尿として排出される。 ●細胞内や尿中の緩衝作用 細胞内や尿中では,リン酸二水素イオン H2POとリン酸水素イオンHPO - による緩衝作用が働いている。 H2POH++ HPO.2- H-PO, は弱酸で,Na,HPO をその塩とみなすことができる。 H*が増えると, HPO2 + H+H2PO4- OH が増えると, H2PO4 + OH- → H2O + HPO2- この緩衝作用は,次の滴定曲線のpHの変化を見れば,明らかである。 0.1mol/Lのリン酸水溶液10mLを, 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液で 物質の変化と平衡 4 化学平衡 pH4 Na3PO4 33 滴定したときの滴定曲線が右図である。 pH=7の付近では, 水酸化ナトリウ ム水溶液を加えても, pHはあまり変化 しない。 図では,約14mL 滴下したと ころで, pH = 7 であるが,さらに2 25 mL加えても, pH ≒ 7.5 になるだけで ある。 ちなみに, 純水24mL に 0.1 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を 13 11 _Na2HPO4 9 NaH2PO4 7 5 H3PO4 3 0.01mL 加えただけでも, pH = 9.6 に まで変化してしまう。 1 0 10 14 20 30 滴下した 0.1mol/L NaOH水溶液 〔mL〕 181

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