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Chemistry Senior High

⑶の図がイメージできず解けませんでした。よければコツも教えて頂きたいです🙇‍♀️

4.[2020 東北大] 0.05 原油や天然ガスにはいろいろな種類の炭化水素が不純物とともに含まれている。これら を工業プロセスによって精製して得られる物質は,エネルギー源や化学製品の原料として 広く利用されている。 たとえば, アセチレン C2H2 は大きな燃焼エンタルピーを持つ不飽 和炭化水素であり, ガスバーナーの燃料などに用いられている。 次の問いに答えよ。 (H=1.00,C=12.0, 0=16.0) (1) 化学式CH の炭化水素1mol を完全燃焼させるのに必要な酸素 O2 の最小の物質 [ 量を表す式をnとmを用いて書け。 m Hm (2)酸素 02 より分子量が小さい炭化水素 A がある。 炭化水素 A の気体とアセチレンの 気体を1:1の体積比で混合させて混合気体 X をつくった。 この混合気体 X を 十分な 量の空気とともに, なめらかに動くピストン付き密封容器に封入した。 混合気体 X を すべて完全燃焼させると, 温度が上昇して容器の体積が膨張したが, 冷却して元の温度 に戻したときには,ピストンは再び元の位置に戻った。 このとき,生成した物質はすべ て気体の状態であったとする。 炭化水素 A の化学式を書け。 表1 アセチレン (気体)の生成エンタルピー H-Hの結合エネルギー C-Hの結合エネルギー 黒鉛の昇華エンタルピー (3) アセチレンに含まれる C=C結合の結合エネルギ - [kJ/mol] の値を計算 し, 有効数字3桁で書け。 ただし, 表1の生成エン タルピー, 結合エネルギ 一,昇華エンタルピーの値を用いよ。 [C2H6] 227 kJ/mol 436 kJ/mol 415 kJ/mol 715 kJ/mol [ JkJ/mol C(黒)+H)→HC=CH (5) CH2(気) H2(1→2H() 1227 C(+H2(気) CH →4C-H(気) ((黒) → C(点) CEC+2H CH2 →C=C)+2H 436

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Chemistry Senior High

反応速度式の問題です (4),(5)の問題の考え方がわかりません 教えて欲しいです

88 [反応速度式] 化合物 A, B, Cはすべて気体分子であり,次式にしたがい: 化合物 Aから化合物 B, C が生成する。 mA→nB+C(m, n は係数) …① 体を入 化合物 える。 式 ① の反応において, Aの減少速度はCの生成速度の2倍, Bの生成速度 とCの生成速度は同じであった。 したがって,m=(ア), n=(イ) となる。このとき, Aの減少速度とBの生成速度の比は(ウ)である。 また, ある温度で,Aの濃度を2倍にすると, 反応速度が4倍となった。 反 応物の濃度が大きくなると分子間のエ )が増すために反応は速くなる。 一方,温度上昇にともない反応が速くなるのは,大きなエネルギーをもつ分 子が増え、(オ)状態になりやすいためである。 (1) (ア)~(オ)に適当な語句および数字を入れよ。 (2)化合物 A,BおよびCのモル濃度をそれぞれ[A],[B],[C]で表し、 反応速度定数をkとして,反応の速さ”を表す反応速度式を示せ。 (3) 右図の実線で示した曲線は,ある温度における 式①の化合物Cの生成量の時間変化を表したも のである。 この実験において,次のような変更を 行うと,そのグラフはどのようになるか。 図中の 記号で答えよ。 (i) 体積一定で,化合物 A の物質量を増やす。 (ii) 体積一定で,化合物 A の物質量を減らす。 (Ⅲ) 触媒を加える。 Cの生成量 ウ I 時間 (4) ピストンのついた容器に 25℃, 1.0×105 Paで体積VA の化合物 A が入 っている。この容器に25℃で,全圧を1.0 × 105 Pa に保ち、不活性気体 D を加え,体積を 2VAとした。このとき,反応速度は,Dを加える前の 何倍になるか。 (5) ピストンのついた容器に 25℃, 1.0 × 10° Paで体積VAの化合物A が入 っている。この容器に,化合物 Aと同じ物質量の不活性気体Dを加え, ピストンを動かし25℃で全圧を2.0×10 Paにした。このとき、反応速度は、 Dを加える前の何倍になるか。 89

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