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理科 中学生

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79 次の文章を読んで、あとの問いに答えなさい。 [土佐] 物質は化学式で表されるので, 化学変化も化学式を使って表せる。 化学変化を 化学式で表した式を化学反応式という。 原子は化学変化で, なくなったり,新し くできたり、別の原子に変わったりしない。 したがって, 化学反応式で表すとき 式の左側(化学変化の前) と式の右側 (化学変化の後)では原子の種類と数は変 わっていない。次の気体の燃焼の実験により化学反応式の意味を考えてみる。こ れらの気体はすべて同じ温度,同じ圧力で測ったものとし,また,化学反応式に おける気体の係数の比は, 反応する気体の体積比を表すものとする。 〔実験〕 水素(H2)にメタン (CH) を混合した気体が10Lある(これを気体Aとす る)。これに酸素(O2)20Lをさらに混合して燃焼させ,体積を測ったところ, 全体の体積が12Lになった。 (1)この実験では2種類の反応が起こっている。 水素(H2)とメタン (CH〟)の燃焼 の化学反応式を書きなさい。 ただし, メタンが燃焼したときには, 二酸化炭素 と水が生成する。 (2) はじめにこの実験で酸素の量が燃焼に十分であるかを調べた。 もし, 気体A のすべてがメタンとすると, 化学反応式より ( ① )Lの酸素が必要である。 それゆえにこの実験で加えた酸素の体積は20Lなので酸素は(②)である ことがわかった。次に,気体A中の水素をa L, メタンをbL とすると, 反応 後の水素は(③)L, メタンは( ④)L,酸素は(⑤ L, 二酸化炭素は (⑥ L, 水はすべて気体だとして ⑦ ) Lとなる。ただし、普通の実験条 件では生成した水は液体としてよいので体積は無視できるから,反応後の気体 の体積は(⑧)Lと表すことができる。これが12Lに等しいとして,水素は (9)L, メタンは( ⑩ ) Lと求めることができる。 上の文中の( の①~⑩にあてはまる数値, 語句, 数式を書きなさい。 ※燃焼:物質が,熱や光を出しながら激しく酸素と結びつくこと。 アドバイス (1)の化学反応式ができれば、その式で各物質の化学式の前の係数の比が 反応 生成する物質の体積比となるので, あとは数学的に考えていけばよい。

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理科 中学生

中学理科 の問題です。 (2)がよく分かりません。 わかる方がいらっしゃったら教えていただきたいです。

5 次のの中の文は、燃料電池自動車の燃料である水素の製造方法について。 授業で丁先生 (静岡) が示した資料の一部である。 これについて、 下の問いに答えなさい。 「究極のエコカー」とよばれている燃料電池自動車は、水素を燃料にして空気中の酸素と反応さ せ. 水の電気分解と逆の反応によって電気をつくり, モーターを回転させて走ります。 排出され るのは水だけです。 1 しかし、燃料である水素は,現在のところ, おもに② 化石燃料のメタンから製造され, その際, 二酸化炭素が排出されるので, 「究極のエコカー」とは言えないという考え方もあります。 そこで,再生可能なエネルギー (自然エネルギー) を活用した水素の製造方法が研究されており, サトウキビなどの植 風力や太陽光のエネルギーで水の電気分解を行って水素を製造する方法や, ③3 物に由来するバイオマスから得たアルコールやメタンで水素を製造する方法も考えられています。 図は,下線部①の実験を行うことができる装置の模式図である。 気体 P この装置の電極 A, Bにつないだ手回し発電機を同じ向きに回し, 水酸化ナトリウムを溶かした水を電気分解したところ, 気体P が1m² 気体 Qが2cm 集まった。 (1) 下線部①の化学変化を化学反応式で書け。 また, 気体Pは 何か。その気体の名称を書け。 (2) 一般に, 下線部 ② のように水素を製造する際, 二酸化炭素が排 出されるため, 大気中の二酸化炭素が増加する。 一方, 下線部 ③ の方法では, 大気中の二酸化炭素は新たに増加しないと考えることができる。 下線部 ③ の方法にお いて 大気中の二酸化炭素が新たに増加しないと考えることができる理由を, 「光合成」, 「二酸化 炭素」という語を用いて, 簡単に書け。 電極 A 気体Q 水酸化ナトリウム を溶かした水 電極B 手回し 発電機

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理科 中学生

なぜ2分の5xになるかわかりません

ム粉末を銅の D 89 メタン分子50個と酸素分子300個を燃焼させた。 成した気体も含む)は何個か。 メタン分子α個に対し、酸素分 後の気体の総分 水蒸気は存在しないもの ♥ に反応した酸素分子の数は何か (1) 一定の質量のマグネシウムと結びつく気体(酸素) の質量には限度があり, マグネシウムはそれ以上酸 化されなくなったから。 (2) 4.8g 解説 (2) 表1の結果から,マグネシウムが完全に酸化したとき,反応に関す る物質の質量の比は, マグネシウム: 酸素 酸化マグネシウム=3:2: 5であることがわかる。また,銅が完全に酸化したとき,反応に関する 物質の質量の比は,銅: 酸素 酸化銅=4:1:5であることがわかる。 マグネシウムと銅がそれぞれxgの酸素と結びつくとすると, 酸素:酸化マグネシウム=2:5だから. マグネシウムがrgの酸素と結 びついてできる酸化マグネシウムの質量は, xと表せる。参加 821 5 また、酸素: 酸化銅=1:5だから, 銅がxgの酸素と結びついてできる 酸化銅の質量は 5xと表せる。 反応後の酸化マグネシウムと酸化銅の質量の合計が24.0g だから, 5 -xg+5xg=24.0g x = 3.2 マグネシウム: 酸素=3:2だから, 反応前にステンレス皿にあったマ グネシウムは, 3.2g×12.23 = 4.8g 89(2) 90 (1) 200 個 (2) 250 個 (3) a=100 (4) b = 450 (5) 225 個 ( 6 ) 2C2H6+7O2→4CO2+6H2O (7) 350 個 解説 (1) 化学反応式から, メタン分子1個と酸素分子2個が過不可 するので, メタン分子100個と酸素分子 200個が反応する (2) メタン分子 50個と反応する酸素分子は100個で、 が 50個が生じる。 このとき, 酸素分子が300個100/ よって,燃焼後の気体の総分子数は, 50個 + 200個 (3) メタン分子α個と酸素分子 24個が過不足なく 化炭素 反応 [EN] Ig 4x1 18 |

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