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化学 高校生

気体の溶解度についての問題です 丸で囲った所がよくわからないので解説お願いします

た し 必修 基礎問 23 気体の溶解度 化学 第1章 理論化学 水素は将来のクリーンなエネルギー源として期待されている。 メタノール と水蒸気との反応(1)により, 1molのメタノールから3mol の H2 をとり出 すことができる。 CH3OH (気) + H2O (気) - ← CO2 (気) + 3H (気) ...(1) 反応で得られた混合気体中のH2 の物質量で表した純度は75%であるが, この混合気体を冷水で洗浄することによって純度を上げることが考えられる。 これを確かめるため, 反応(1)によりメタノール 0.1molから生成したCO2 と H2 の混合気体を体積可変の容器に水5.0L とともに入れて密封し, 0℃, 1.0×10 Pa下で十分長い時間放置した。 次の問いに答えよ。 問 このとき, 容器中のH2 の分圧 PH2 [Pa〕 と混合気体の体積V[L] はどの ような関係式で表されるか。 また, CO2 の分圧 coz 〔Pa〕 と混合気体の体 積 V[L] との関係式も示せ。 温度をT [K] 気体定数を R [Pa・L/(mol・K)〕 とする。 CO2 は0℃, 1.0×105 Pa下で水1.0Lに 0.08mol溶け ヘンリ ーの法則にしたがうものとする。 ただし, 水の蒸気圧とH2 の水への溶け こみは無視できるものとする。 (東京) 気体の溶解度と温度・圧力の関係 精講 夏の暑い日に、池の水温が上がって魚が窒息死して浮くこと があります。 これは、暑くなって水温が上がることで水の中に溶けている酸素 O2 の量が減少するために起こります。 また, 炭酸飲料水の栓を抜くと、二酸化 炭素 CO2 の泡が水溶液中からさかんに発生します。 これは,炭酸飲料水は高圧 で CO2 を水に溶かしているので,栓を抜くと圧力が下がり水溶液中に溶けきれ なくなったCO2が気体となって発生するためです。 これらのことから,気体の溶解度は ①温度が高く, ②圧力が低いほど小 さいことが確認できます。 Point 43 気体の溶解度 気体の溶解度は, ①温度が高く, ②圧力が低い ほど小さくなる。

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セミナー化学161(1) アとイの数字はどのように計算すればもとめられのでしょうか??

②H2CO3 は 2 あるが、次式で 2段階目の電 どおこらない HCO3 H 161. 電気伝導度による中和点の測定・ 解答 (1) ② (イ) ① (2) 2 N 解説 水酸化バリウム Ba(OH)2 と硫酸H2SO4 の中和は,次の化学反 応式で表される。 Ba (OH)2+H2SO4 BaSO ↓ +2H2O このとき生じる硫酸バリウム BaSO は, 水に非常に溶けにくい。 (1) 水酸化バリウム水溶液に電圧を加え, 希硫酸を滴下しながら, 水溶 液中を流れる電流を測定するとき, その変化は次のようになる。 ①滴定前: 希硫酸の滴下量 0 水溶液中には, Ba²+ と OH- が存在する。 ②中和点前: 希硫酸の滴下量が0~25mL BaSO4 ↓ 希硫酸を加えていくと, 次の変化がおこり, Ba²+ と OH- が減少する。 Ba2++SO2- → H++ OH- H2O したがって, 中和点までは水溶液中のイオンが減少していくため、徐々 に電流が流れにくくなる。 ③中和点: 希硫酸の滴下量が25mL Ba²+ と SO42-, H+ と OH- が過不 足なく反応し、水溶液中のイオンが ほぼなくなるため, 電流がほぼ流れ なくなる。このとき,電流値は最小 の値をとる。 イオンの物質量 OHT H+ 中和点 H [mol] Ba2+ ④中和点後: 希硫酸の滴下量が25mL 以降 SO 希硫酸の滴下量〔mL〕 電流値 H+ と SO- が水溶液中に増加して いき, 再び電流が流れるようになる。 これらのことから,水溶液中の各イオ ンの物質量の変化と, 電流値の変化を グラフに表すと, 図のようになる。 離で生じたN(2) 水酸化バリウム水溶液の濃度を 中和点 第1章 物質の変化 ように反応 [mol/L] とすると, 中和の量的関係 希硫酸の滴下量 〔mL〕 る。 から,次式が成り立つ。 +H2O 2×0.10mol/Lx. NH 25 1000 -L=2xc [mol/L] × 50 -L 1000 1硫酸は2価の酸, 水酸 化バリウムは2価の塩基 である。 c=0.050mol/L 定で, NH 162. 中和滴定曲線・ 求めるには、 がおこってい 指示薬にフェ レインを用 解答 (1) NHa:5.0×10-2mol/L Ba (OH)2:5.0×10-2mol/L (2)2.0×10-2 C → (3)cdでは徐々に豆電球は暗くなり,点で点灯しなくなる。 →e では徐々に豆電球は明るくなる。 (4) 中和点b: メチルオレンジ 理由: 中和点が酸性側なので, 変色域 反応がおこ する。 水酸化ナトリ が酸性側にある指示薬を用いなければならないから。 0 中和点d:どちらでもよい 域キ 変色

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パラニトロトルエンが酸化した時の化学反応式、そこから具体的に何で中和して、メチル基がカルボキシ基になるんですか?

0 用 で R 8 1931 の反応の反応名を記せ。 (5) 有機化合物B、Cの名称と構造式を記せ。 論述 500.医薬品の合成 次の文章を読み、下の各問いに答えよ。 (摂南大改) 局所麻酔剤として用いられる化合物 A, 保存用防腐剤として用いられる化合物Bを カニトロトルエンを原料として合成することにした。 カ-ニトロトルエンを塩基性の過 X マンガン酸カリウムと反応させた後, 中和してから化合物Cを単離した。 Cにスズと塩 酸を加えて加熱したところ,化合物Dの塩酸塩が得られた。反応液に水酸化ナトリウム 水溶液を加えて溶液のpH を6から8の間にしてから,Dをエーテルで抽出した。つづ いて,濃硫酸を触媒としてDとエタノールを反応させた。 反応終了後, 液性を塩基性に してエーテル抽出を行い,化合物Aを単離した。 A の塩酸溶液に亜硝酸ナトリウム水溶 液を加えてから加熱すると気体が発生し, 化合物Bが得られた。 B に塩化鉄(Ⅲ) 水溶液 を加えたところ, 呈色した。 (1) 化合物 A~Dの構造式を記せ。 (2) ニトロトルエンにスズと塩酸を加えて加熱した後に,塩基性にして化合物Eを 得た。 E を塩基性の過マンガン酸カリウムと反応させたが,Dは得られなかった。そ の理由を簡潔に記せ。 第1章 有機化合物 ⇒ニト した炭化 co 酸化され エーテル 2N-C6H ないから 過マンガ -CH3 (3) 下線部の抽出の操作で,液性を中性付近にする理由を簡潔に記せ。 (12 名古屋工業大)

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eってどのように判断しますか?(NaClの気体が問に出てこないので) あとそれぞれのエンタルピーを出そうと思って写真のように考えてたんですけど、考え方は合ってますか?

思考 発展やや難 H=120C=120=16 283. 格子エネルギー■次の文を読み, (ア) には適切な語句, (イ), (ウ)には有効数字 3 桁の数値, (エ), (オ)には下記の選択肢から選んだ記号を答えよ。 塩化ナトリウムのイオン結晶の生成と溶解について,下の熱化学方程式をもとに考え る。①式から,NaCI(固)の(ア)エネルギーは +788kJ/molであることがわかる。 Na+ (気)が水和して Na+aq となる反応を⑦式に示した。 ヘスの法則を利用して ⑦式中 [k]を求めると(イ)kJ となる。 Cl2 (気)の結合エネルギーを244kJ/mol とする と, Na(気)の第1イオン化エネルギーは(ウ)kJ/mol となる。 以上から,下記の選択 肢の中で, エネルギー的に最も不安定な状態は(エ)で、最も安定な状態は(オ)で ある。 第1章 物質の変化と平衡 熱化学方程式 選択肢 NaCl (固) Na+ (気) +CI- (気) AH = +788kJ ... ① (a) Na+aq+Cl-aq CI (気) +e- → CI- (気) △H=-354kJ ... ② (b) Na (気) +CI (気) 1 (c) Na (固) +Cl2(気) NaCI(固) △H=-411kJ ...③ 2 (d) Na+ (気) +CI- (気) NaCl(固)+aq 02 Hin Na (固) Na(気) AH = +107k ... ④ (e) NaCl(気) NaCl (固) +aq CI- (気) +aq THOONM Na+ (気) +aq V 甲 Naaq+Cl-aq △H = +4.0kJ...⑤ → Cl¯aq △H=-364kJ ...⑥ Na+aq △H=x[kJ] ...⑦ (09 慶応義塾大改) 09

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この問題の(2)では答えが7.8molとなっているのですが、問題を見ると有効数字は3桁な気がしました。 なんで有効数字2桁になるのか分かりません。

基本例題32 平衡定数 ◆問題 323-324-325 水素 5.50mol とヨウ素 4.00molを100Lの容器に入れ、 ある温度に保つと、次式のよう な反応がおこり、平衡状態に達した。 このとき, ヨウ化水素が7.00mol生じていた。 H2+I2 ← 2HI (1) この反応の平衡定数を求めよ。 (2) 同じ容器に水素 5.00mol とヨウ素 5.00 mol を入れ, 同じ温度に保つと, ヨウ化水 素は何mol 生じるか。 第1章 物質の変化と平衡 考え方 ■解答 (1) HI が 7.00mol生じている ので,H2 および I2 がそれぞれ 3.50mol ずつ反応したことが わかる。 平衡状態での各物質の モル濃度を求め,平衡定数の式 に代入する。 (1) H2 + 12 ← 2HI はじめ 変化量 5.50 4.00 0 [mol] -3.50 -3.50 +7.00 [mol] 平衡時 5.50-3.50 4.00-3.50 容器の体積が100Lなので, 平衡定数Kは, 7.00 [mol] [HI]2 K (2) 温度が一定ならば, 平衡定 数は一定の値をとる。(1)で求 めた平衡定数Kの値を用い, HI の生成量を x[mol]として平衡 定数の式に代入すればよい。 [H2][I2] (7.00/100)2(mol/L) 2 =49 (2.00/100) mol/LX(0.50/100)mol/L (2) HI が x [mol] 生成したとすると, H2 および I2 はいず れも 5.00 mol-x/2なので, 次式が成立する。 (x/100L)2 K= -=49 5.00mol-x/2 5.00mol-x/2 100L 100L × 2 5.00 mdl-x/2)* =7.02 x=7.77mol=7.8mol

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