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化学 高校生

化学の実験の問題です この問題の解き方をどなたか分かる方教えていただけませんかお願いします😭🙏 答えは問1:7.5×10の-3乗mol 問2: 56、問3: Bです

ISHS 【11】 ある高校生が、 カセットコンロ用ガスボンベを買うために量販店へ出かけた。 売り場に着くと、カセット コンロ用ガスボンベには 「ノーマル」と「ハイパワー (寒冷地仕様)」の2種類があることがわかり、 含まれてい る燃料ガスの違いに関心を持った。 そこで、授業で学習したアボガドロの法則を利用して、 ガスボンベに含まれる 燃料ガスの分子量 (混合気体の場合には、 平均分子量となる) を調べるために、表の3種類のボンベA~Cについ て、それぞれ操作1~3を行った。 ただし、 実験中の室内の温度と圧力は常に一定であるものとし、水蒸気の影響 や気体の水への溶解は無視できるものとする。 操作1 操作2 電子天秤を用いて、 ボンベの質量m[g] を測定した。 水槽に水を入れて、水を満たしたメスシリンダーに、 水上置換によって ボンベ中の気体を捕集し、 目盛りV [mL] を読んだ。 電子天秤を用いて、 実験後のボンベの質量m2[g]を測定した。 操作3 この実験の結果は、下表の通りであった。 ボンベ A ボンベ B ボンベ C 問1 問2 ボンベの種類 窒素ボンベ カセットコンロ用ガスボンベ カセットコンロ用ガスボンベ 仕様 ノーマル ハイパワー (寒冷地仕様) ボンベ [mi [g] m2 [g] 252.22 252.01 315.59 315.17 101.77 101.41 V[mL] 180 180 160 ボンベAの実験結果から、メスシリンダーに捕集した窒素の物質量を答えよ。 [ 有効数字2桁] ボンベとボンベBの実験では同じ 180mLの気体を捕集している。 アボガドロの法則より、 その中に 含まれる気体の物質量は同じであると考えられる。 このことを利用して、 ボンベBに含まれる気体の分子量 を求めよ。 [有効数字2桁] 問3 同温・同圧の条件下で、含まれる気体の分子量が大きいのは、ボンベBとボンベCのどちらだと考えられる か。 捕集した気体の密度を活用して考えること。

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化学 高校生

共テ模試問題なのですが、何を言っているのかさっぱりなので教えてください。

(最密充填層) 問5 金 Au の結晶は面心立方格子であり, Au 原子が最出に が積み重なった構造 (最密構造)をとっている。 そこで, 厚さ(cm) の金箔は Au 原子の最密充填層が何層積み重なっているかを考察することにした。 文献を調べてみると、Au 原子の半程から、整備奮質層が何層積み重なってい いるかを求められることがわかった。そこで、最密構造と面心立方格子についてい 得られた情報をまとめてみた。 最密構造の1層目の最密充填層(これをA層とする) では,各原子が周囲6 個の原子と接している(図3ア)。2層目の最密充填層(これをB層とする)では、 原子はA層の3個の原子がつくるすき間 X の位置に入る (図3)。 面心立方 格子では,さらにA層のすき間Yの真上の位置に3層目の最密充填層(これを C層とする)の原子が入る(図3ウ)。 面心立方格子は,これら3つの最密充填 層がA層→B層→C層→A層→B層→C層→A層……のように繰り 返すことで,原子が積み重なってできている (図3エ )。 ☆ De- A層の原子 ア B層の原子 C層の原子 イ ウ 図3 面心立方格子における原子の積み重なり方 -94- I A層 C層 B層 A層 C層 B層 A層 図4才は, A層→B層→C層→A層の4層から一部の原子を取り出した のであり, これを斜めから見ると図4カのように立方体になっていることが 化学 わかる。図4キは、この立方体における原子の配置を示したもので1層目(A 層)の原子Aの中心とその真上の4層目(A層) の原子 A2の中心を結ぶ線が立 方体の対角線になっている。 図4クは原子 Ai, B1,B2, Ci, C2, Azの中心を 通る断面の図である。 B1 A1 ① B2 √6 キ 3 オ AM C層 B層 A層 A2 ++ 図4 面心立方格子の単位格子 a B1 /6 A1 2 すで 以上の情報から, Au 原子の半径をx(cm) とすると, 厚さ(cm)の金箔は, Au 原子の最密充填層が何層積み重なってできていると考えられるか。 層の数を 表す式として最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。ただし,αの 値は,の値に比べてきわめて大きいものとする。 6 層 カ - 95- a 2√6 3 Ü Y B2 ク A2 C 2 2r

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化学 高校生

(2)について 窒素だけの状態方程式を立てるときに、混合気体の体積を使える理由がわかりません💦赤い四角で囲ってあるところもどういう意味なのかわからないので教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

56 (1) 40°C (2) 6.0L (3) 24L 解説 (1) ヘキサンと窒素はそれぞれ 0.20mol ずつなので, ヘキサン の分圧は,分圧=全圧×モル分率より, *3 1.0×105x- 0.20 0.20 +0.20 -=5.0×10^(Pa) ヘキサンの飽和蒸気圧が,この分圧よりも小さくなる温度では, 一 部が液体となる。 よって, 蒸気圧曲線より 40℃。 (2) 17℃のとき, ヘキサンは気体と液体が共存するので,その分圧は 飽和蒸気圧に等しく, 蒸気圧曲線より 2.0×10'Pa である。 このとき, 窒素の分圧DN2 は, PN2=1.0×105-2.0×10=8.0×104 (Pa) 混合気体の体積を V1 〔L〕 とすると, 窒素だけについての状態方程 式PN2VI = NRT より, *6◄ 8.0×10×V=0.20×8.3×10®×(17+273) V1≒6.0 (L) (3) 体積を膨張させてヘキサンがすべて気体になったとき, ヘキサン の分圧は17℃ での飽和蒸気圧 2.0×10Pa に等しい。 全体の体積 をV2〔L〕 とすると, ヘキサンだけについての状態方程式 Phex V2 = nhex RT より, 2.0×10 x V2=0.20×8.3×10×(17+273) V2≒24(L) モル分率=- 1*4 気液平衡のときのヘキサンは, 体積に関係なく飽和蒸気圧を 示す。 ヘキサンと窒素の分圧の変化 を示すと, (×105 Pa)↑ 1.0 圧力 その物質の物質量 全物質量 0.8 0.5 N₂2 ヘキサン 0.2 0 17 40 60(°C) TAB 1⑥ ここでの体積V」 は,窒素分 子の動ける範囲であると同時 に、混合気体の動ける範囲で もある。 つまり, V1 が求め る体積である。

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