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Physics Senior High

なぜ「BからAへ」水素分子が移動すると分かるのですか?

基本例題38)連結された容器内の気体 基本問題 292, 293 B 容積0.10m°の容器Aと容積0.20mの容器Bを細管でつ A なぎ,容器の中に,温度 27℃, 圧力1.0×105 Paの水素を入 れる。Aの温度を 27℃に保ったまま,Bの温度を127℃にす るとき,容器中の圧力はいくらになるか。また,温度条件を 変えたことによって,何mol の水素が細管を移動したか。ただし、細管の容積を無視し、 気体定数を8.3J/(mol·K) とする。 0.10m 0.20m に保たれるので, natne=na'+ng 指針 まで,BからAへ水素分子が移動する。このとき, Aの物質量は増え,Bの物質量は減るが,AとB の物質量の和は一定に保たれる。 容器A,Bの中の圧力が等しくなる 5 式0, 2, 3, ④を各物質量について整理し,式 6に代入してかを求めると, (1.0×10°)×0.10 (1.0×105)×0.20 最初,AにnA[mol), Bに ng[mol), 最終的に,Aにn'[mol], Bに ng'[mol]の水素 があるとする。最終的な圧力をp[Pa]とすると, 各状態でのA, B中の理想気体の状態方程式は, 最初(A):(1.0×10°)×0.10=nA×8.3×300…① 最初(B):(1.0×10°)×0.20=ng×8.3×300 最終(A):p×0.10=n,'×8.3×300 最終(B):p×0.20=ng'×8.3×400 また,変化の前後で, AとBの物質量の和は一定 解説 8.3×300 8.3×300 p×0.10 8.3×300 p×0.20 8.3×400 これから,p=1.2×10°Pa …6 また,式①から, na=4.01mol となり、式⑥を③ に代入すると,n,'=4.81mol となる。したがって, BからAへ移動した水素の物質量は、 n-n=4.81-4.01=0.80mol 2 3) 0.8mol 01x00

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Science Junior High

中学理科 化学の問題です。 (3)の考え方、解説をよろしくお願い致します。 答えはエ。

5 花子さんは石灰石の主成分である炭酸カルシウム(CaCO,)と、うすい塩酸が反応するときの 質量の関係を調べるため、次のような実験を行い、ノートにまとめた。下の(1)~(5)の問いに 答えなさい。 花子さんのノートの一部 【方法) 炭酸カルシウム 0 炭酸カルシウムを2.00g、4.00 g、6.00 g、8.00 g、 10.00gずつはかりとる。 0ではかりとった炭酸カルシウムを、それぞれ 図のようにうすい塩酸20.00gに加え、反応させる。 反応が終了したら質量を測定し記録する。 2 うすい塩酸、 ビーカー 3) 図 【化学反応式) CACO。 あ HCI い H,O CO。 【結果】 炭酸カルシウムの質量 [g] 反応後の質量(g] 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 21.12 22.24 23.58 25.58 27.58 ※反応後の質量は、ビーカーの質量を差し引いた値 に当てはまる数値を書きなさい。また、 最も適当なものを、次のア~エの中から一つ選んで、その記号を書きなさい。 あ に当てはまる化学式として い ア CaCl イ CaCle ウ CaHCI I Ca,Cl (2) この実験では、反応前後の質量を比較することで、二酸化炭素の発生量を求めることが できる。これは化学変化におけるある法則を利用しているからである。この法則の説明として 最も適当なものを、次のア~エの中から一つ選んで、その記号を書きなさい。 ア 化学変化の前後で、化学変化に関係する物質全体の質量は変化しない。 ィ 物質が化合するとき、それに関係する物質の質量の比は変化する。 ウ 化学変化の後、化学変化に関係する物質全体の質量は増加する。 I 化学変化の後、化学変化に関係する物質全体の質量は減少する。 (3) この実験で用いたうすい塩酸20.00gに、炭酸カルシウムは何gまで反応すると考えられ るか。あとの方眼紙にグラフを書いて数値を求め、最も適当なものを、次のア~オの中から 一つ選んで、その記号を書きなさい。 ア 4.00g イ 4.50g ウ 5.00g エ 5.50g オ 6.00g

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