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化学 高校生

11がわかりません!! 答えを見た感じmol×価数かなと思ったのですが、解けませんでした…解説を見ても納得できず困ってます! どなたかすみませんが解説お願いします🙇‍♀️

第1回 第2問 次の問い(問1 問2) に答えよ。 (配点 25) 問1 エタノール C2H5OHは,燃料, 殺菌, 飲用などに広く利用されている物質 である。 バイオエタノールは,脱炭素社会に向けて, その利用の拡大が期待されてい る燃料の一つである。これは,植物に含まれる糖質から得られる (a)グルコー スC6H12Os を, 式(1)の反応により発酵させて製造されている。 C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 (1) エタノールの殺菌効果は,エタノール水溶液の濃度(質量パーセント)が 40%程度から現れ, (b) 70%で効果がきわめて大きいと考えられている。 アルコール飲料には,エタノールが含まれている。 体内に入ったエタノール は、酵素のはたらきにより, アセトアルデヒド CH3CHO, 酢酸 CH3COOH へ と酸化される。(c)エタノールが酸化されてアセトアルデヒドになる変化は, 電子を含む次の式 (2) のイオン反応式で表される。 下線部(b)に関連して, 質量パーセント濃度70%のエタノール水溶液を調 製するためには, 水100mLに何mLのエタノールを加えればよいか。 最も 適当な数値を,次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし, エタノールの密度 巻の車は 0.79g/cm,水の密度は1.0g/cmである。 10 mL ① 70 ② 87 ③ 140 ④ 233 ⑤ 295 C 下線部(c)に関連して, 硫酸で酸性にした 0.10mol/Lのニクロム酸カリウ ム水溶液を用いてエタノールを酸化し, アセトアルデヒドにした。 用いた二 クロム酸カリウム水溶液の体積(mL) と酸化されたエタノールの物質量 (mol) の関係を表すグラフとして最も適当なものを、下の①~⑤のうちから 一つ選べ。 ただし, 用いた二クロム酸カリウムはすべて消費され, その酸化 剤としてのはたらきは, 電子を含む次のイオン反応式で表される。 11 Cr2O72 + 14H+ + 6 e → 2Cr3+ + 7H2O C2H5OH CH3CHO + 2H+ + 2e¯ 次の問い (a~c) に答えよ。 (2) a 下線部(a)に関連して, 式 (1) の反応により23gのエタノール (分子量46) を 得た。このとき反応したグルコース(分子量180)の質量は何gか。 最も適当 な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 9 g ①30 ② 45 90 ④ 135 180 180 酸化されたエタノールの物質量 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 ① ④ ⑤ (mol) '0 10 20 ニクロム酸カリウム水溶液の体積(mL) 30

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化学 高校生

青い下線部なんですが、なぜ炭素原子間の二重結合をひとつ持つってわかるんですか?

OR HI 問4 ベンゼン環に炭化水素基がついた化合物を, 中性塩基性の下で過マンガン 酸カリウム KMnO を用いて酸化すると、芳香族カルボン酸のカリウム塩が生 成する。続けて、強酸を加えると芳香族カルボン酸が得られる。この反応の流 れは、図1のように表され、炭化水素基は炭素原子の数に関係なくカルボキシ 基になる。 COOK COOH Cm H 強酸 KMnO 16 (CmH, は炭化水素基 ) 図1 ベンゼン環に結合した炭化水素基の酸化反応 この酸化反応の反応機構は複雑であるが,ベンゼン環に直接結合した炭素原 子に水素原子が結合していない場合は,反応が起こらないと考えられている。 たとえば、図2に示す化合物は, 中性~塩基性の下で KMnO を作用させても 酸化されない。 けん化とは2 CH3 -C-CH3 C-C CH3 図2 ベンゼン環に直接結合した炭素原子に水素原子が結合していない 化合物の例 炭素数11でベンゼン環を含むエステルAに水酸化カリウム水溶液を加えて 加熱すると,Aがけん化されて化合物Bと化合物Cが生成する。 Cは, 芳香族 炭化水素Dを中性~塩基性の下で KMnO4 を用いて, 図1で示す反応によって 酸化することでも生成する。 また, 0.200 mol のDに触媒の存在下で水素を完 全に付加させると, 0℃, 1.013 × 105 Pa で 4.48Lの水素が消費される。なお, この反応ではベンゼン環の不飽和結合は反応していないものとする。 次の問い (a~c) に答えよ。 - - 24-

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化学 高校生

青い下線部なんですけど、なぜ高温だと酸化物イオンと炭素が反応するんですか??

ビデ 化 ●アルミニウムの製造 化学基礎 ボーキサイト (主成分AL:O3W HO) 氷晶石(主成分 Nas AIF) 電解工場 アルミナ アルミニウム 液体得られない。 H2が発生しない!! 酸化アルミ ニウム ・導電棒 炭素 (陽極) 酸化アルミニウムと氷晶石の融解物 アルミ ニウム ミム (約1000℃) 融解したアルミニウム 炭素 (陰極) アルミニウムAIは, 天然にはボーキサイト「Al2O3mH2O)という酸化物の形で産出する。このボーキサ イトから不純物をとり除いた酸化アルミニウム(Al2O3 (アルミナを溶融塩電解するとAIが得られる。 アルミナの融点 (融点 2054℃)は高いが, 融点の低い氷晶石 Nas AIF (融点 1020℃)に少しずつ溶か していくと,比較的低温な約1000℃で融解する。 陰極では,AI3+ が還元されてAI が生成し, 炉の底にたまる。 陽極ではO2が酸化されるが、高温で あるため、電極の炭素と反応してCO または CO2が発生する。 このCOとCO2は不純物として残ら ないため、製造において都合がよい。 また、炭素電極は安価で化学的にも安定であり、高温で融ける 可能性がある金属を電極に用いるよりも優位性がある。 C+02 0 → CO + 2eT +2 C + 20 →CO2 + 4e 0 +4 陰極 A3+ + → Al +3 0 酸化 ADVANCE

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化学 高校生

(5)のカの求め方がよく分かりません。 あと(6)のオレンジで印のつけてあるv’1>v’2のところで平衡2の方が1よりアンモニアは少ないからアンモニアを分解する逆反応v’2がv’1より大きくなってv’2>v1と考えることもできませんか?

問2 次の文章を読んで, 設問 (1)~(6)に答えよ。 7mol 3mal 窒素 N21.0mol. 水素 H2 3.0molの混合気体を少量の四酸化三鉄 FeO』とともに容 積可変の密閉容器に入れ、 ある温度で反応させると, 式 (1) の反応が起こり, アンモニ アNH』 が生じた。 2mol N2 + 3H2 2NH3 チュ Ett (1) 2コ 容器内の圧力をP 〔Pa] に保つと、 混合気体中の物質量の比がN: H2: NH3 =1:3: 2になったところで平衡状態となった (平衡状態1とする)。 また,平衡状態における各気体の分圧をPNa. PH, PN4 とすると,圧平衡定数 K, は 式 (2) のようになり, P1 を用いてK を表すと式(3)のようになる。 (PNH) 2 K₁ = PN2X (PH2 ) 3 ア [ウ Kp= P1 イ 平衡状態1から温度を一定に保ったままで, 圧力を Pi 〔Pa] よりも 設問(5) 空欄 ク にあてはまる整数を記せ。 設問(6) 平衡状態における正反応によるNH』の生成速度を11. 逆反応による NH3 の分解速度をvi', 平衡状態2における正反応による NH3の生成速度をV2, 逆反応によるNH の分解速度を vzとする。また,平衡状態1から平衡状態 2に変化する過程でのある時間における正反応によるNH3 の生成速度を Ut, 逆反応による NH3 の分解速度を ur' とする。 次の(a)~(c)に示した反応速 度の大小関係を等号もしくは不等号を用いて表せ。 (a) (b) vi v₂ (C) vt v2 平 1→2 平衡状態では 1→ 2 (2) →正 NH ←反応 (3) NHD減らす反応の 方が速い 正反と反の亜同じ ひび NHS だんだん NHSの増える 速度 ひこぴ ひとくひと ひとつひ 平衡2の方がより NH ひょうひ エ(高い低い) P2 〔Pa] に保つと,平衡がオ(右左に移動し,N2, H2, NH3 の 物質量の比が1 カ 1になったところで新たな平衡状態となった (平衡状態 2 とする)。 P1とP2 の間には式 (4) の関係が成り立つ。 P2= -P1 (4) ク 設問 (1) 式 (1) のアンモニアを合成する方法の名称を記せ。 設問(2) 平衡状態1 における NH3 の物質量を有効数字2桁で記せ。 設問(3) 空欄 ア ~ ウ にあてはまる整数を記せ。 設問 (4) 空欄 エ オ に括弧内の語句のいずれかを記せ。 い ひょうひょ

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化学 高校生

なんでこれってAの分圧で求めるんですか?? まだBは気体として残ってるやつもあるのに

Setld=DBB100201&daimonld=DBB2018121002012&beforeGa () 3-0 問4 はじめの状態 (2.0L)におけるAとBの分圧はそれぞれ次の通 りである。 0.30mol Aの分圧・・・1.0×10 Pax =0.60×10 Pa (0.30-0.20) mol 0.20mol B の分圧・・・1.0×10 Pax (0.30+0.20) mol -=0.40×10 Pa また、ピストンを押し込んだ後は、Bの一部が凝縮したため、その 分圧は、蒸気圧 9.0×10' Pa である。 よって、このときのAの分圧は、 3.0×10 -9.0×10‘=2.1×10 Pa である。よって、求める容積をV[L] とすると,Aについて次の関係 立つ。 0.60×10×2.0=2.1×10° x V V≤0.57 L 以上より、③が正解である。 問5 () ①・・・正 純水側から水溶液側へ水が浸透していくので、図2で面が 低くなっている左側が純水, 高くなっている右側が水溶液である。 ②・・・正 液面差 (h(cm)) に相当する部分の溶液の重さによる圧力が 溶液の浸透圧と一致する。 ここで、浸透圧は絶対温度に比例するた め、温度が上がると液面差は大きくなる。 ③・・・正 浸透圧は、溶液のモル濃度に比例する。ここで、NaClは水 溶液中で Na と CIに電離するため,[mol/L]の塩化ナトリウム 水溶液における溶質粒子全体のモル濃度は、2.F (mol/L)である。 フ R BUS

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