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化学 高校生

これの(iii)の解き方が全くわかりません。どうして[H2]=[I2]になる?そもそもどうして平均を取ったりできるの?また、0,100と0,085っていう濃度はどこから出したのですか?詳しく教えていただけると嬉しいです。反応速度ほんとに苦手で、、、

156 問題 命化ボ 医情Ⅰ 科報ツ 2024年度 生文ス (4) 下線部(b) に関連する次の文を読み、問い (i) ~ (vi) に答えよ。 ただし、物質はすべて気体として存在し、容器内の全圧は反応によ て変化しないものとする。と 水素とヨウ素の反応は次のように表される。 同志社大学部個別日程 志社大学部個別日程 [mol/L] 0.100 9.085 0.075 H2 + 12 2HI [Hz] 化学 この反応は正反応と逆反応が同時に進行する ( き ) 反応である。 水素分子 (H-H), ヨウ素分子 (HI), ヨウ化水素分子 (H-I)の結合 エネルギーがそれぞれ 432kJ/mol. 149kJ/mol, 295kJ/mol である 0.050 ② 0.025 0.000 0 50 50 2024年度 文化情報 科報ツ 生命医科 ので、この正反応の反応熱は水素1molあたり(く)灯である。 正反応の反応速度(水素が消費される速度)をv.逆反応の反応 速度 (水素が生成する速度)を とすれば, v=k」 [H2] [12] 2k2 (け) -100 ③ (40) ④ と表される。ここで [X] は物質 X の濃度 [mol/L] を表す。 またk およびk2 はそれぞれの反応の反応速度定数である。 0.100 mol の水素と0.100 molのヨウ素を容積が1.00Lの容器に閉 じ込め,温度を一定に保ったところ, 混合してからはじめの200秒の 間に水素の濃度が図2のように変化した。 しかしながら時間が十分に 経過すると水素とヨウ素の濃度はいずれも 0.020mol/Lとなりそれ 以降は変化しなかった。 このような状態を平衡状態と呼び, 反応②の 平衡定数K と反応速度定数k, およびk2の間には次のような関係式が 成り立つ。 K= (こ) 和 化 100 150 200 [s] 時間 図2 水素の濃度の時間変化 (i) 文中の(き)にあてはまる最も適切な語句 (く)に あてはまる整数(け)(こ)にあてはまる最も適切な 数式を記せ。 (ii) グラフから50秒後の水素の濃度を読み取り,はじめの50秒に おける正反応の反応速度v 〔mol/ (L・s)] を有効数字2桁で 答えよ。 (ii)(ii)の結果を利用してはじめの 50 秒におけるk 〔L/ (mols)] を有効数字2桁で求めよ。 ただし、この時間での逆反応の寄与 は無視せよ。 (iv) 解答欄のグラフには図2と同じ水素の濃度変化を表す曲線が記 入してある。 これを参考に、解答欄のグラフに0秒 100秒 後 200 秒後のヨウ化水素の濃度を表す点を記入せよ。 (v)この温度における反応 ②の平衡定数Kを有効数字2桁で求めよ。 他の条件は変えずに, (a) 触媒存在

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化学 高校生

1枚目の右側の実験の状況が3枚目の1番上の図になっているんですけどどうしてそうなるかよく分からなくて問6と問8の問題が分からないので教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

NI 次の文章を読み、後の各問いに答えよ。 温度はすべ 水に対する塩素 Cl の溶解度は, 25℃, 1.013 × 10 Pa で 0.090 mol/Lであり、水に けた Cl は一部が水と反応して塩化水素 HCI と次亜塩素酸 HCIO を生じる (①式)。 6.09mal ル Cl + H2O HCI + HCIQ ... D 0.5mol 0.03 marz 0.03 mol/L HCI は強酸であり水溶液中で完全に電離する。 一方, 弱酸である HCIO は水溶液中で その一部が電離して水素イオンH+と次亜塩素酸イオン CIO を生じ, ②式のような平衡 状態となる。 25℃におけるHCIOの電離定数 K を③式に示す。 次に, 0.090mol/Lの塩素水 20mLに、0.10mol/Lの水酸化ナトリウムNaOH水溶液 を滴下したところ,図1のように二段階からなる滴定曲線が得られた。ただし,V[mL) は水酸化ナトリウム水溶液の体積を表している。 PH↑ 0.03 HCIOH+ CIO- K=[H+][C10] [HCIO] ......② 3.0×10mol/L ...... ③ 0.090 mol/Lの塩素水では, 0.060mol/LのCl 分子は分子の形のままで溶解し、残りの 0.030mol/LのCl 分子はHCI と HCIO に変化する。 HCI から放出されたH+により、 HCIO の電離は大きく抑えられるので、塩素水中のH+はHCI の電離によるもののみを考 えればよい。 よって, 0.090mol/Lの塩素水のH+のモル濃度は, [H+]= mol/L [CIO] となる。 また, ③式より, 0.090mol/Lの塩素水では キ [HCIO] と求まり, 塩素 水中ではHCIO はほとんど電離していないことがわかる。 10+10 -6 CD2H2O 2 Hol + Hclo 0.09 -003 0.06 3.0×10 36×10^ 8 0.03 70.03 7003 0.03 0.03. [C20] [HCRO] V 1.5V 2V 水酸化ナトリウム水溶液の滴下量 〔mL) 図1 塩素水の滴定曲線 滴定曲線が図1のようなグラフになったことを,次のように考察した。 《考察》 (i) NaOH は, HCI および HCIO と中和反応する。 () 中和反応で酸が消費されると、 ①式の反応が右に進み、酸が新たに生じる。 () 塩素水の中和が完了すると、 分子の形のままで溶けていた Cl2 も ①式の反応を通じ 塩化ナトリウムNaCl と次亜塩素酸ナトリウム NaClO だけが てすべて消費され 溶けている水溶液になる。 図1の滴定曲線で, 中和が完了したのは滴下量2V 〔mL] のところである (iv) 中和反応が進行中の段階で、水溶液中に HCI が存在するときは、その電離によっ て生じたH+によってHCIO の電離が抑えられる。 そこで、 ①式の反応で新たに生じ るものも含めてHCI がすべて中和されてなくなった後, HCIO が NaOH により中和 されていく。 このため二段階からなる滴定曲線になる。

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