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化学 高校生

化学基礎で酸化還元反応が分からないですどなたか分かりやすく教えてください ①なんで右辺がMn²⁺になるのか ②還元剤の求め方  なんで右辺が+4になるのか

問 例題 したのを読み、 (0) 体内) 10 6 希硫酸を十分に加えて強酸性にしたシュウ酸 (COOH), 水溶液に、 過マンガン酸カリウム KMnO 水溶液を加えたときの化学反応式を示せ。 [解説] (COOH)が還元剤 MnOが酸化剤です。 MnO』 が酸化剤として働いてM²+になるためには 強い酸性条件が必要なので、 希硫酸を十分に加えています。 この条件を硫酸酸性といいます。 イオン反応式 2MnO4 + 6H + 5(COOH)2→ 2Mn² + 8H2O + 10CO2 化学反応式として完成させる 左辺のMnO4は過マンガン酸カリウムKMnO Hは希硫酸H2SO4 の電離によるものなので、 を考慮します。 けとなるイオンを考慮 K”を2個、SOを3個加えます。 2MnO4 + +) 2K+ 6H+ 3SO42- +5 (COOH)2→2Mn2 +8H2O + 10COz 2KMnO4+3H2SO4 +5 (COOH)2- 2K+ 3SO- 2Mn2+ 2K + 8H2O +10CO2 SOSO-3個のSOを 手順1 半反応式を書く 2個と1個に分けます MnO →Mn2+ MnOg Mn2+ + 4H2O MnO + 8H+ 酸化剤: MnO4 + 8H+ + 5e→ Mn2+ +4H2O としてからe-で合わせます Mn2+ + 4H2O 化学反応式が完成しました。 右辺も価数に注意して、電離していないときの化学式にします。 ......(1) 化学反応式 還元剤: (COOH)2 → 2CO2 + 2H+ + 2e (2) 2KMnO4 +3H2SO4 +5 (COOH)2 → 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O + 10COz 手順2 イオン反応式 (p.204) をつくる 還元剤が出した電子の数と酸化剤が奪った電子の数は同じなので、 このようにして、化学反応式をつくることができます。 (1)と(2)を何倍かずつして電子の係数をそろえ、2つを足し合わせます。 2x (MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O) + ) 5x ((COOH)2 ← ......(1) x2 → 2CO2 + 2H+ + 2e-) ...... (2) ×5 2MnO4- + X6H+ + 10 + 5 (COOH)2 6 →2Mn²+ + 8H2O + 10CO2 + 1 + 100 両辺でダブっているH*を消去すると、 イオン反応式が完成します。 H 07 酸化還元

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化学 高校生

(4)番の解説がわからないです。教えて頂きたいです。

6 窒素と水素との混合気体を一定の条件の下で 適当な解媒を使って反応させると, 次の化学反 応式にしたがってアンモニアが生じる。 100 a N2 (g) + 3H2(g) 2NH3 (g) 積時 ここで, (g) は気体状態を表し、 またこの反 応は可逆反応である。 いま、窒素と水素を 1:3で混合した気体を1.0×10'Pa, 率ン 3.0x107 Paおよび6.0x107 Paの下でいろい 平衡時のアンモニア 平[] 80 60- 40- 201 0 ろな温度において反応させ, 平衡に達したとき のアンモニアの体積百分率を測定して図のよう な結果を得た。 200 300 400 500 600 700 温度(℃] (1) 図に示した曲線 a, b, cのうち, 6.0 × 107 Paの測定結果により得られた曲線はどれ か。 記号で答え、その理由を簡潔に記せ。 (2) この図からアンモニアの生成反応は発熱反応であるか, 吸熱反応であるかを答え よ。 また、 その理由を簡潔に記せ。 (3) 上記の化学反応を, 熱化学方程式で表せ。 ただしH-H, H-NおよびN=Nの結合 エネルギーは,それぞれ436kJ/mol,391kJ/mol および 942kJ/mol である。 (4)窒素と水素とを体積比1:3で混合した気体を, 1.0×107 Pa で, ある温度の下で平 衡状態に達成させ, 続いてこれを温度を変えないで 3.0 × 107 Paに圧縮すると, 混合 気体の密度(g/cm)はどうなるか。 下記の(ア)(イ), (ウ)のうちから該当するものを 選び記号で答え,その理由を簡潔に記せ。 (ウ)3倍より小さくなる (イ) 3倍より大きくなる (ア)3倍になる (5) アンモニアの合成には触媒が用いられる。 触媒の役割について簡潔に記せ。

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