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Chemistry Senior High

気体の溶解度についての問題です 丸で囲った所がよくわからないので解説お願いします

た し 必修 基礎問 23 気体の溶解度 化学 第1章 理論化学 水素は将来のクリーンなエネルギー源として期待されている。 メタノール と水蒸気との反応(1)により, 1molのメタノールから3mol の H2 をとり出 すことができる。 CH3OH (気) + H2O (気) - ← CO2 (気) + 3H (気) ...(1) 反応で得られた混合気体中のH2 の物質量で表した純度は75%であるが, この混合気体を冷水で洗浄することによって純度を上げることが考えられる。 これを確かめるため, 反応(1)によりメタノール 0.1molから生成したCO2 と H2 の混合気体を体積可変の容器に水5.0L とともに入れて密封し, 0℃, 1.0×10 Pa下で十分長い時間放置した。 次の問いに答えよ。 問 このとき, 容器中のH2 の分圧 PH2 [Pa〕 と混合気体の体積V[L] はどの ような関係式で表されるか。 また, CO2 の分圧 coz 〔Pa〕 と混合気体の体 積 V[L] との関係式も示せ。 温度をT [K] 気体定数を R [Pa・L/(mol・K)〕 とする。 CO2 は0℃, 1.0×105 Pa下で水1.0Lに 0.08mol溶け ヘンリ ーの法則にしたがうものとする。 ただし, 水の蒸気圧とH2 の水への溶け こみは無視できるものとする。 (東京) 気体の溶解度と温度・圧力の関係 精講 夏の暑い日に、池の水温が上がって魚が窒息死して浮くこと があります。 これは、暑くなって水温が上がることで水の中に溶けている酸素 O2 の量が減少するために起こります。 また, 炭酸飲料水の栓を抜くと、二酸化 炭素 CO2 の泡が水溶液中からさかんに発生します。 これは,炭酸飲料水は高圧 で CO2 を水に溶かしているので,栓を抜くと圧力が下がり水溶液中に溶けきれ なくなったCO2が気体となって発生するためです。 これらのことから,気体の溶解度は ①温度が高く, ②圧力が低いほど小 さいことが確認できます。 Point 43 気体の溶解度 気体の溶解度は, ①温度が高く, ②圧力が低い ほど小さくなる。

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Chemistry Senior High

化学基礎の問題です ウ のところの×2と×5 はどこからきたものですか?

化学基礎 第2問 次の文章を読み,後の問い (問1~4)に答えよ。(配点 20) 河川や湖の水の汚れは,おもに家庭や工場からの排水に含まれる有機物が原因と なっている。汚染の程度を表す指標の一つに, COD (化学的酸素要求量) がある。 CODは水1L中に含まれる有機物を酸化するために消費された酸化剤の量を,酸素 O2 の質量 (mg) に換算した値で表される。 したがって, 水中に有機物が多く含まれて いれば COD の値が大きくなり,水質汚染が進んでいることになる。 ある河川水の COD (mg/L) を, 次の実験によって測定した。 実験Ⅰ 河川の試料水 100mLに希硫酸を加えて酸性にしたのち, 5.0×10mol/L の過マンガン酸カリウム水溶液10mL を加え, 加熱して試料水中の有機物を完全 に酸化した。 反応後の水溶液はうすい赤紫色をしており、未反応の過マンガン酸カ リウムが水溶液中に残っていることがわかった。 実験Ⅱ 実験Iの水溶液に, 1.5×10mol/Lのシュウ酸ナトリウム水溶液を10mL 加えた。 反応後の溶液は赤紫色が消えて無色となった。 実験Ⅱ 実験Ⅱ の水溶液に未反応のシュウ酸ナトリウムが残っていたので, 実験Iと 同じ濃度の過マンガン酸カリウム水溶液を アを用いて滴下したところ、滴下 量が 4.0mL になったとき, 過マンガン酸カリウムの赤紫色が イ のでこれを 反応の終点とした。 過マンガン酸カリウム KMnO4, シュウ酸ナトリウム Na2C204 の変化は,次の電子 eを用いた反応式 (1) (2) でそれぞれ表される。 Max 5 MnO4 + 8H + + 5e¯ → Mn² + + 4H2O C 137 + (1) C2O22CO2 + 2e ar (2) また、酸素 O2が酸化剤としてはたらくときの変化は,次の電子 e を用いた反応 式 (3) で表される。 2O2 + 4H + +4e_ → 2H₂O (Tom) 10 (3) C

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