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化学 高校生

エネルギー図を用いずに求める方法で質問です。 最後の計算部分が分かりません。 解説お願いします🤲

考え方 与えられた熱量を熱 化学方程式で表し, ヘスの法則を利用し て求める。 結合エネルギーは. 気体分子の共有結合 を切るのに要するエ } ネルギーである。 発展例題8 結合エネルギー 単品 問題85.86 メタンCH4 の生成熱は75kJ/mol, 黒鉛Cの昇華熱は 721kJ/mol, 水素分子中のH-H の結合エネルギーは436kJ/mol である。 CH』 中の C-Hの結合エネルギーを求めよ。 001 5.物質の変化と熱 光 51 別解 結合エネル ギーを扱うときは, 原子に分解した状態 を経て変化が進むと 仮定したエネルギー 図を利用するとよい。 解答 C-H の結合エネルギーをx[kJ/mol] とすると, CH4 中に C-H は 4 個あるので, 結合エネルギーに関して、次の熱化学方程式が書ける。 CH4(気)=C(気) +4H (気) -4x [kJ] −4x[kJ)Ted 29 与えられた熱量は,次のように表される。 1000 円) C(黒鉛) +2H2 (気)=CH』(気)+75kJ 2.0 C(黒鉛) =C(気) -721kJ SIS. A ..1 エネルギー . (2) 3 13- H2(気)=2H (気) -436kJ ② +③ ×2-① から, 4x=1668となりC(気)+4H(気) 88 x=417kJ/mol となる。 別解 C-Hの結合エネルギーを² x [kJ/mol] とすると, エネルギーの関 係は図のように表される。 図から, 4x=75+721 +436×2 したがって, x=417kJ/mol S 00 ③×2 436×2k] [ C (気) +2H2 (気) COUT 721kJ C(黒鉛) +2H2 (気) CH4(気) ALONE ①75kJ である lom & 4x[kJ] 第Ⅱ章 物質の変化と平衡

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化学 高校生

75の(2)の燃焼に使われたプロパンと酸素、2.0モルと10.0モルはどこからきたのでしょうか

0.250 mol X 4 = 1,00 11101 この質量は、 18g/mol×1.00mol = 18g (2) 二酸化炭素のモル質量は44g/molであるから, 二 一酸化炭素264gは, = 6.0mol 係数の比=物質量の比であるから, 燃焼に使われた プロパンおよび酸素は,それぞれ 2.0mol と 10.0molで ある。 したがって, プロパンの体積は, 22.4L/mol×2.0mol=44.8L≒45L 264g 44g/mol 酸素の質量は, モル質量が32g/molであるから, 32g/mol×10.0mol=320g =3.2×102g (3) 反応式の係数の比=反応する気体の体積の比であ プロパン 3.0Lがすべて反応すると仮定すると, 反 応する酸素の体積は, 3.0L×5=15L なので, 酸素は十分にあり, 余ることがわかる。 したがって, 反応量の関係は次のようになる。 C3HB + 502 → 3CO2 + 4H2O 20 0 反応前 3.0 変化量 3.0 反応後 0 よって, 反応後の気体の体積は、 5L+9.0L=14L -15 5 + 9.0 9.0 (4) プロパン 11.2L を完全に燃焼させるのに必要な酸素 の体積は、 プロパンの5倍,すなわち 11.2L ×5=56.0L 空気中の酸素は20.0% であるから, 空気の体積は, 逆に、酸素20Lがすべて反 応するために必要なプロパン は、 100 -= 5.00, つまり 5.00倍必要となる。 したがって, 20.0 LX1/3=4.0 なので、プロパンは不足する。 (L) - [L]ウー (L)E! 20L X oung □73 化学反応式 次の(1)~(5) の化学変化を表す化学反応式を書け。 (1) 一酸化炭素 COが燃焼すると, 二酸化炭素CO2が生じる。 (2) エチレン C2Haを完全に燃焼させると、二酸化炭素CO2と水H2O を生じる。 ( 3 ) ナトリウム Naを水H2Oに入れると, 水酸化ナトリウム NaOH と水素Hを生じ (4) アルミニウム AI を酸素中で燃焼させると,酸化アルミニウム Al2O3が生じる。 (5) 酸化マンガン(IV) MnO2 に濃塩酸 HCI を加えて熱すると,塩化マンガン MnCl2, 水H2O, 塩素 Cl2を生じる。 また、反応し (3) 標準状態で (4) 不純物を含 態で1.96L発 □74 水素の発生 希塩酸に亜鉛Znを加えると, 塩化亜鉛ZnCl2と水素H2を生じる。 この反応は, 次の化学反応式で表される。 Zn+2HCl→ZnCl2 + H2 (1) 亜鉛 0.500 mol から発生する水素は何mol か。 またその体積は標準状態で何Lか。 (2) 亜鉛 6.5gと過不足なく反応する塩化水素 HCIは何gか。 (3) 標準状態で5.6Lの水素を得るために必要な亜鉛は何gか。 78 沈殿と化 沈殿が生じ AgNO: (1) 1,00m fal mLt (2) (1)の □79 化学 らそれ (1) イ (2) る □75 燃焼と化学反応式 プロパン C3Heの気体を完全に燃焼させると、二酸化炭素と (3) 水を生じた。 この反応は, 次の化学反応式で表される。 C3H8+ 502 3CO2 + 4H2O 気体の体積はすべて標準状態でのものとして,次の各 問いに答えよ。 (1) 標準状態で5.60Lのプロパンを完全に燃焼させると, 二酸化炭素は何L生じるか。 また, 水は何g生じるか。 (2) 二酸化炭素が264g発生したとき, 燃焼したプロパンは何Lか。 また, 酸素は何g 使われたか。 (3) プロパン3.0Lと酸素20Lを混合して完全燃焼させると, 反応後の混合気体は何L になるか。 ただし, 生じた水はすべて液体とする。 (4) プロパン 11.2L を完全に燃焼させるには、標準状態 (4)

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