高校化学の熱化学方程式の分野です。この問題の答えは②になります。 解答には「（25℃における反応熱）−（5℃のC7H16（液）とO2を25℃まで温めるための熱量）−（25℃におけるC7H16の蒸発熱）」が利用できる熱量になると書いてあります。この方程式については理解で... 続きを読む

共通テスト 追試験 2023 112 問4 白金触媒式カイロは,図2に示すように、 液体のアルカンを燃料とし, 蒸発したアルカン 白金触媒表面上で酸素により酸化される反応 (酸化反応) の発熱を利用して暖をとる 器具である。この反応の反応エンタルピー(燃焼エンタルピー)を Q(kJ/mol)とし,直鎖 状のアルカンであるヘプタン CH6 (分子量100)を例にとると,熱化学方程式は次の式 (5) で表される。 -AM CyH16 (気) + 1102(気)7CO2(気) +8H2O (気) △H = QkJ (5) 空気取込み穴 ::: O2 白金触媒 (酸化反応が進行する) 子 蒸発 アルカン 白金触媒式カイロ 白金触媒式カイロの内部 0 図2 白金触媒式カイロの模式図 a アルカンの酸化反応に関する次の問い(a,b)に答えよ。 共通テスト 追試験 2023 113 態変化で出入りする熱量から求めたい。実際のカイロでは白金触媒は約 200℃になっているが,その温度での反応を考えなくてよい。 白金触媒式カイロを使用して暖をとるために利用できる熱量を、 式 (5) や状 気温5℃でカイロを使用し始め、生成物の温度が最終的に25℃になるとすると, 暖をとるために利用できる熱量は5℃のC,Hig (液)と2を25℃まで温めるた めの熱量, 25℃におけるC,H16 の蒸発熱, 25℃における反応エンタルピーから 計算できる。 5℃のC7H16 (液) 10.0g (0.100mol) と5℃の2から出発し、すべての C7H16 が反応して25℃のCO2 とH2O (気)が生成するとき、 利用できる熱量 は何か。最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし、 C7H16(液)とO2を5℃から25℃まで温めるために必要な熱量は, 1mol あたり それぞれ 4.44 kJ, 0.600 kJ とし, 25℃における CH16 の蒸発熱は36.6 kJ/mol とする。また,式 (5) で表される C-Hi (気)の反応エンタルピーQ は, 25℃において-4.50×10°kJ/mol とする。 10 kJ ※この問題では, 「熱化学方程式」が「エンタルピー変化を付した化学反応式」を 表すものとする。 ① 4.41 × 102 ④ 4.41 × 103 881 4.45 x 102 (5) 4.45 × 103 3 4.50 X 102 SAS 000.00 WOH For x st.2-0 *01 x 23.5- ea.- @ 01 × 80.8- *01 × 318- *01 × VS.8-

平衡時のアンモニアの物質量を求めるところまでしかわかりません。詳しく知りたいです。

および単位とと 必要ならば次の値を用いよ。 すべての気体は理想気体としてふるまうものとする。 原子量: H=1.00, C=12.0, N = 14.00 = 16.0, A1 = 27.0, P = 31.0, C1 =35.5, Cr = 52.0,Sn=119, 気体定数 : R = 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol), ファラデー定数: F = 9.65 × 104C/mol, 25.0℃における水のイオン積: Kw = 1.00 × 10-14 (mol/L) 2. 25.0℃におけるアンモニアの電離定数 : Kb = 1.80 × 10-5mol/L, 標準状態 (0℃, 1.01 × 105 Pa) における理想気体のモル体積:22.4L/mol, log10 2 0.301, log10 3 = 0.477 次の文章Ⅰ,Ⅱ を読み, 設問に答えよ。 ただし, 温度による容器の体積変化は無視できるもの とする。 [mol] を, 解法 と、次の(2) 行った。 こ 1 【2) I 窒素と水素を混合した気体を,四酸化三鉄を主成分とした触媒を含む容器内において高温高 圧条件で反応させると, アンモニアが生成し,次の(1)式で表される平衡状態に達する。 Lとし、 00 mL N2 + 3H22NH3 .........(1) O 容積 10.0Lの耐圧容器を用いて,温度を500℃に保ちながら以下の操作を行った。ただ し、容器内には常に十分量の触媒が存在し, その体積は無視できるものとする。 に 操作1 容器に窒素 10.0mol と水素10.0mol を入れたのち,一定時間反応させると,(1)式で 表される平衡状態に達し, 容器内の圧力は反応開始時の 80.0%に減少した。 操作2 容器内の混合気体から, アンモニアのみをすべて取り除いたのち, 容器内にさらに窒 素を追加し,一定時間反応させたところ, 再び(1) 式で表される平衡状態に達し, アンモ ニアの分圧は9.00 × 105 Paとなった。 と と視 ご 問1 操作1の平衡状態において、窒素の分圧は水素の分圧の何倍か、 解法とともに有効数字 N2+3H22NH3 2桁で答えよ。 10 10 -X 10-x 10-3x 圧力一物質量化 0 20 +2x -2x 220-22

問2の解説お願いします

反応 に 化 [10] 不純物を含むアルミニウムの粉末がある。この粉末 3.0g に希硫酸を加えてアルミニウムをすべて溶かした ところ, 0.15molの水素が発生した。 不純物は希硫酸と反応しないものとして、次の各問いに答えよ。 原子量は Al = 27 を用いよ。 数値はすべて有効数字2桁で答えるものとする。 2A1+ 3H2SO4 → Al2 (SO4)3+3H2 0 15 問1 この粉末中に含まれているアルミニウムの物質量は何molか。 間この粉末のアルミニウムの純度は,質量パーセントで何%か。 84

83から85がわからないです！ 教えてくれる方いればお願いします🥺

83.濃度の変換 次の各問いに答えよ。 ただし, H2SO498.0とする。 (1) 98.0%硫酸水溶液(密度1.84g/cm)のモル濃度は何mol/L か。 (2)0.200mol/L 硫酸水溶液 (密度1.05g/cm²)の質量パーセント濃度は何%か。 84. 水溶液の希釈 次の文中の( )に適当な文字式, 数値を記せ。 H2SO4=98 とする 10% 硫酸水溶液を水でうすめて0.50mol/Lの水溶液を100mL つくりたい。 10%硫 酸水溶液をx [g]用いるとすると,この中に溶けている溶質 H2SO4の質量は,x を用い て(ア)と表される。 また, 0.50mol/L 硫酸水溶液100mL中の溶質 H2SO4の質量は (イ)gである。うすめても溶質の量は変化しないので,式(ウ)が成り立ち、必 要な10% 硫酸水溶液の質量は(エ)g と求められる。 85.物質量・濃度と文字式 アボガドロ定数を NA〔/mol], 0℃, 1.013×10 Pa における 気体のモル体積をVm[L/mol]として,次の各問いに答えよ。 (1)密度 d[g/cm]の,ある金属 a[cm]中にはn個の原子が含まれていた。この金属 このモル質量を求めよ。 (2) モル質量 M[g/mol]の気体の質量がw[g] であるとき、この気体の0℃, 1.013 × 105 Paにおける体積は何Lか。 また,この気体の分子数は何個か。 (3) モル質量M[g/mol] の物質w [g] を水に溶解させて体積をV[L]とした。 この水溶 液のモル濃度 [mol/L] はいくらか。 「グラフ 86. 溶解度曲線図は物質 A, B, Cの溶解度曲線であ る。 次の各問いに答えよ。 (1)50gの水に50gの物質Aを加えて加熱した。 A が完全に溶解する温度は何℃か。 (2)10gのBを含む水溶液50gがある。 この水溶液 を冷却したとき, 何℃で結晶が析出するか。 (3)物質 A,B,Cのうち, 再結晶で物質を精製する B LA 度100 溶解度(g/ 100g水) 発 0 場合,この方法が適さないのはどれか。 0 20 40 60 80 100 温度[℃] 87. 溶解度表に硝酸カリウムの溶解度(g/100gの水) を示す。次の各問いに答えよ。 (1) 30℃における硝酸カリウムの飽和溶液の濃度は何%か。 (2)50℃における硝酸カリウムの飽和溶液 70gから水 を完全に蒸発させると,何gの結晶が得られるか。 (3) 70℃における硝酸カリウムの飽和溶液100gを30℃ に冷却すると,何gの結晶が得られるか。 硝酸カリウムの溶解度 温度 [℃] 30 50 70 溶解度 45 85 135 (4) 50℃における硝酸カリウムの飽和溶液200gから水50gを蒸発させると,何gの 結晶が得られるか。 99 56

問）メタノールCH4O（液）の生成エンタルピーを求めよがわかりません💦教えてください

このように組み合わせるかは決められ ない。COについては②式にあり, 係数を合わせるために1/2倍する。 また,H2 については①式にあり,これを3/2倍すればよい。 以上のことから, ③ ② ×1/2-1 ×3/2 を計算すると、 熱化学方程式は, CH4+H2O (気) → CO+3H2 △H=-803kJ+566kJ× 11/12 +484 kJ x 3/2 × 32 = +206 kJ 272. ヘスの法則 エンタルピー 解答 (1) 2.4kJ (2) 240kJ/mol 聞きへの変化は 解説 与えられたデータは次のとおりである。 ありエンタル AH < 0 である。 H2+1202 H2O (液) AH=-286kJ.D H2+ +/12/02 H2O (気) △H=-242kJ ... ② H2+ ースの法則は ・法則ともいい。 C (黒鉛) +O2 ーの保存を表す CO2 AH394kJ ...③ CHO (枚)+202 3 -O2 2 CO22H2O (液) △H=-726k ... ④ 261z+6 (1) ② ① から, ネルギー図で H2O (液) H2O (気) H = +44kJ かかわるすべて したがって, 水1molの蒸発エンタルピーは +44kJ / mol となる。 水の C+03 書きこむため、 学方程式 モル質量は 18g/mol なので 水1.0gあたりの蒸発エンタルピーは, =2.44kJ/gである。 ある。 両辺を整 44kJ/mol 18 g/mol (2) メタノール CHO (液) 1mol の生成エンタルピーを x[kJ/mol] とす ると,その熱化学方程式は、単体の化学式を用いて 成分の は、JCHO+2 J CH 生成

(5)が答えを見てもいまいちどういうことか分かりません……

思考実験論述] [グラフ] 度30 (°C) 木工 278. 溶解エンタルピーと中和エンタルピー■次の文を 読み,下の各問いに答えよ。ただし, 水溶液の比熱は すべて4.2J/(g・℃), 水および塩酸の1mLは1.0g とする。また,溶解や混合によって水溶液の体積は変 25 化しないものとする。 ンタルピーを使って求めることがで 20 水酸化ナトリウ涼時間 ムを加えた時点 ビーカーに水100mL を入れ, 一定温度になってい ることを確認したのち, 水酸化ナトリウム 4.0g を加 え撹拌して溶かしていくと温度が上昇した。 この間 の温度変化を図に示した。 ( この水酸化ナトリウム水溶液をちょうど半分だけ別のビーカーにとり, 温度が一定に なったのち、同じ温度の1.0mol/Lの塩酸 50mL を加えると、温度が6.7℃上昇した。 (1) 下線部について, グラフから温度上昇を正しく読み取り、 その値を求めよ。 (2)(1)で読み取った値から発熱量を求めると何Jとなるか。 (3) 水酸化ナトリウムの溶解エンタルピー [kJ/mol] を求めよ。 (4) 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸との中和エンタルピー [k]/mol] を求めよ。大きいの (5)上の実験に続いて, さらに別の実験を追加してヘスの法則が成り立つことを確か (09 浜松医科大 改) 大めたい。 どのような実験を追加するのが適当か。簡潔に記せ。

教えてください🙇‍♂️

す ある蒸発しやすい液体物質 A について, 次の実験を行った。 気体定数 R = 8.3 × 103 x Pa・L/ (mol・K) ① アルミ箔, フラスコ, 輪ゴムの質量をはかると, 計 237.6gであった。 ② フラスコに 9.0mL (7.8g) の液体物質 A を入れた。 ③ 図のようにフラスコの口をアルミ箔と輪ゴムを用いてふたをし, 針で小さな穴を開 け, 97℃に保った熱水に深く浸した。 ④ 物質Aがすべて蒸発したのち, フラスコを取り出して放冷し,物質Aの蒸気をす べて凝縮させた。 その後, 外側の水をよくふき取りフラスコ全体の質量をはかると, 計241.5g であった。 ⑤ フラスコに水を満たし、その容量をはかると1.3Lであった。 ⑥ 実験時の大気圧は1.0×105 Paであった。 熱 (1) ②で入れる物質 A の量は, ④でフラスコ内に凝縮する量よ 水 りも十分に過剰でなければいけない。 その理由を簡単に説明せ よ。 アルミ箔 輪ゴム フラスコ

この圧力下で溶ける気体の体積はボイルの法則から5分の１になるの意味がわかりません、教えてください🙇

基本例題24 気体の溶解度 問題 238 239 水素は, 0℃ 1.0×10 Paで, 1Lの水に22mL 溶ける。 次の各問いに答えよ。 0℃,5.0×105 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 20℃, 5.0×10 Paで、1Lの水に溶ける水素の体積は,その圧力下で何mLか。 水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を1Lの水に接触させて、0℃, 1.0×10 Pa に保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 考え方 ■ 解答 (1) 0℃, 1.0×10 Paで溶ける水素の物質量は, 曲 2.2×10-2L 22.4L/mol ヘンリーの法則を用いる。 (1) 0℃, 1.0×105 Pa におけ る溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 -=9.82×10-4 mol TES 9.82×10-4molx 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Pa では, 5.0x 105 1.0×105 (2) 気体の状態方程式を用い る。 別解 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では, 圧力が変わっても一定である。 (3) 混合気体の場合,気体の 溶解度は各気体の分圧に比例 する。 80009 =4.91×10-3mol=4.9×10-mol (2) 気体の状態方程式 PV=nRT から Vを求める。 4.91×10-3mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×273K V=- =2.2×10-2L=22 mL 5.0×105 Pa gl 不別解 圧力が5倍になると, 溶ける気体の物質量も5 倍になる。 しかし,この圧力下で溶ける気体の体積は,ボイ ルの法則から1/5になるので,結局, 同じ体積 22mLになる (3) 水素の分圧は1.0×10°Pa×1/4=2.5×105 Pa なので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-4molx (2.5×105/1.0×105 ) =2.5×10-3mol

(3)と(4)やり方を教えてください

(2) 塩化ナトリウム 0.50mol を水に溶かして2.0Lにした水溶液のモル濃度は何mol/Lか。 (3) スクロース C12H22O11 34.2gを水に溶かして250mLにした水溶液のモル濃度は何mol/L か 【4】 ある金属 M の酸化物 M2O317gを水素で還元したら, 純金属 M が 9.0g 得られた。 Mの原子量を求めよ。 2M

⑴のイ、オ、キがよくわかりません。

125. 〈緩衝溶液とpH> (改) 次の(1)~(3)の問いに答えよ。 ただし, 酢酸の電離定数Ka は 2.0×10mol/L, アンモ ニアの電離定数 Kb は 1.81×10mol/L, 水のイオン積Kw は 1.0×10-14 (mol/L)? とす る。 -10g10Kb=4.74 として計算せよ。 10g102=0.30, 10g103=0.48 (1) 濃度 0.20mol/Lの酢酸水溶液100mLと, 0.10mol/L 水酸化ナトリウム水溶液 100mLを混合し, 水溶液Aを作った。 水溶液A中には [CH3COOH] [ァ mol/L, [CH3COO] が mol/L 存在する。 従ってこの水溶液の水素イオン濃度 [H+] は ゥ mol/Lとなり,pHはエである。 水溶液Aを純水で10倍に薄めたとき pHはオとなる。 次に, 水溶液A100mLに1.0mol/L 塩酸を1.0mL 加えると [CH3COOH] が mol/L, [CH3COO-] がキ mol/Lとなり, 水素イオン濃度 [H+] はク mol/L, pHはケとなる。 一方,純水100mLに1.0mol/L塩酸を1.0mL加えると, この水溶液のpHは メコとなる。 このように,水溶液Aに塩酸を加えたときのほうがpHの変化は小さい。 ア~ウカク の数値を有効数字2桁で,またエオケ および コ の数値を小数第1位まで求めよ。 〔14 札幌医大 〕 記 (2) (1) の水溶液Aに少量の酸あるいは塩基を加えてもpHはあまり変化しない。この理 由をイオン反応式などを用いて説明せよ。 [16 静岡大 改] (3)はじめに, 1.10mol/Lのアンモニア水を200mLとり 蒸留水で希釈して100mL とした。この希アンモニア水中の水酸化物イオン濃度は約 Amol/L である。こ の希アンモニア水を20.0mLとり,これに0.100mol/Lの塩酸 22.0mL を加えたと ころ, pH約B の緩衝溶液が得られた。 [A]と[B]に当てはまる数値を次の選択肢から選べ A: (ア) 2.0×10 -6 (イ) 4.0×10 -6 (ウ) 3.0×10 -4 (エ) 2.0×10-3 (オ) 4.0×10 -3 B: (ア) 4.3 (イ) 4.7 (ウ) 9.3 (エ) 9.7 (オ) 10.0 〔早稲田大〕