Question

Haruka

この問はどうやって考えるのですか？

錠 】 4 オゾンの生成 混燥した空気1000 mL 中で放電を行ったところ, 本
ー 素のー放が炎のよ うに反応し, オゾンに変化したため, 空気の体積が同山・
同圧で 980 mL になった。

30。 一= 20s
次の問いに答えよ。
(1) 生成したオゾンは何 mL か。
(② 反応した酸素は何 mL か。

Answer 1

わた

化学基礎の知識ならこれで分かると思います。
分からなかったり見づらいところがあれば言ってください。

Answer 2

ゲスト

(1)40 (2)60ですか？

Haruka

そうです！

ゲスト

まず、これは(2)から解いた方がいいと思われます。
まず、(2)を解くと、
いま、この問題では同温同圧より、
理想気体方程式を用いると、
R＝PV/NTよりPとTが変化しないので、
今回の状態変化ではNとVが比例関係であることが分かります。なので、
反応した酸素量をaとおくと、
係数比に比例してa×2/3が生成したオゾン量であることが分かります。
つまりa－a×2/3が空気の変化量1000－980＝20であることから、
a(1－2/3)＝20からa＝60です。
なので(2)は60
a×2/3がオゾンの生成量なので
60×2/3＝40が(1)の答えです。

ゲスト

説明不十分だったでしょうか?! もしそうならば、言ってください(ง ˙-˙ )ง

Haruka

すみません、まだ理想気体方程式の所を習っていないんです…
この問題は化学基礎の範囲内で解けますか？

ゲスト

あ、そうだったのですか！すみません🙏
まず、オゾンの生成反応を完全に理解するならば理想気体方程式の考え方が絶対に必要になってきてしまいます。
ボイルシャルルの法則もやっていないとしたら、
空気の変化量は体積の変化でもなく温度でも変わらないつまりこの反応のみで変化したのだと理解すると、
酸素の３分の2がオゾンに変わったから差分の3分の1が空気の変化量だと思えば直ぐに3分の1＝20だと分かってそれぞれ酸素の使った量なら3をオゾンの生成量なら2を掛けてあげれば求まります。

Haruka

ありがとうございます！
発展的な内容も知れたのでよかったです( ´ω｀)

ゲスト

そう言って貰えると嬉しいです(o´罒`o)
お互い受験頑張りましょっ！