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化学 高校生

至急お願いします。 (4)がわかりません。 解説には、I2の濃度が水への溶解度と等しく1.0×10^-3となる とあったのですがなぜそうなるんですか?? ⑷では、水ではなくヨウ化カリウム水溶液に溶かしてますよね??

[35] 気体のヨウ素は、水素と次のように反応し、 気体のヨウ化水素が生じる。 H2 + I2 2HI ...1 水素 1.0molが反応するとき, 式 ① の正反応の活性化エネルギーは、触媒を用いない 場合は 178kJ だが, 白金触媒を用いると 58 kJ になる。 また, 気体のヨウ化水素 1.0 mol が気体のヨウ素と水素から生じるときの反応熱は,温度によらず 4.5kJである。 25℃での固体のヨウ素の水への溶解熱は 23 kJ/mol である。 ヨウ素の水への溶解度 は 1.0×10mol/Lとあまり溶けないが, ヨウ化カリウム水溶液にはよく溶ける。 これ は溶液中のヨウ化物イオンと次のように反応し, 三ヨウ化物イオンが生じるためである。 I + I ℓ Is¯ ...2 この反応は可逆反応であり, 25℃での平衡定数Kは 1.0 × 10° L/mol である。 三ヨウ 化物イオンが存在するヨウ化カリウム水溶液は, デンプンの呈色反応に利用される。 (1) 水素 2.0 mol とヨウ素 1.0 mol を密閉容器に封入し, 高温で一定に保つと, 式①の反 応が起こった。 密閉容器内の物質は, 全て気体である。 (i) ヨウ素の物質量は図1のように変化した。 図1 に 水素の物質量の変化を実線 (-), ヨウ化水素の物質量の変化を破線 (-.-.-.-)で記せ。 (Ⅱ) 正反応の反応速度は図2のように変化した。 図2に, 逆反応の反応速度の概略を 実線で,正反応と逆反応を考慮した見かけの反応速度の概略を破線で示せ。 (mol) () 平衡状態において, 次の操作を行った。 操 作直後の正反応の反応 速度は, 操作直前と比 較して,どのように変 化すると考えられる か。 「速くなる」, 「遅 0.0% 0 時間 くなる」 「変化しない」 図1 式 ① の反応における のどれかで答えよ。 ま 物質量の時間的変化 また,逆反応の反応速度についても同様に答えよ。 (a) 容器の体積はそのままで, 温度を下げる。 (b) 温度はそのままで, 容器の体積を小さくする。 (c) 容器の体積と温度はそのままで, 触媒として白金を加える。 (2) 触媒を用いない場合の式 ① の逆反応の活性化エネルギー [kJ]を整数で求めよ。 (3) ヨウ素, ヨウ化物イオン, 三ヨウ化物イオンの平衡状態でのモル濃度 [mol/L] をそ れぞれ[I2], [I-], [I3-] とし, 式 ② の平衡定数K を表す式を記せ。 ★ (4) 0.20 mol/L ヨウ化カリウム水溶液100mLに固体のヨウ素 4.0gを加え, 25℃で平 状態にした。 平衡状態における次の量を有効数字2桁で求めよ。 ヨウ素が溶けても 水溶液の体積は変化しないとする。 原子量I=127 物質量 2.0g 1.6 物 12 0.8g 0.4 16 120 第7部 化学反応とエネルギー 平衡状態 MUTIHKUKU 反応速度 正反応の 反応速度 平衡状態 時間 図 2 式 ① の反応における 反応速度の時間的変化 (i) 水溶液中のK+, I'. I2. Is- それぞれのモル濃度 [mol/L] (Ⅱ)水溶液中に残った固体のヨウ素の質量 [g] [36] 図1に示す温度を一定に保つことのできる体積一定の容 器中で, 式 ① で示される反応を行った。 全ての成分は気体状態 にあり, 理想気体とみなす。 H2 + I 2HI ... ① 容器中の各成分の濃度を測り, 各測定時刻における [HI] ² [H2] [I] ヨウ化水素が生成する右方向の反応 (正反応) は発熱反応であ る。 水素 H2, ヨウ素 I2, ヨウ化水素 HI のモル濃度をそれぞれ [H2], [I2], [HI] と表す と, 式 ① の正反応の反応速度 2 は式②で,逆反応の反応速度 2 は式 ③ で表される。 =ki [H2] [I2] 2=k2 [HI] ...③ k1,k2 は温度のみに依存する定数 (反応速度定数) である。 [HI]2 [Hz] [I2] 40 30 H2 I2 HI 20 (同志社大) 変更ならびに気体を容器に入れるのに要する時間は無視できるものとする。 数値は全て 有効数字2桁で答えよ。 2 = 1.41,√3=1.73 実験 11.0 molのH2と3.0molのI2 を容器に入 れて温度 T で反応させると40秒後には 容器内の各成分の濃度が変化しなくなり 化学平衡に到達した。 そこに温度 T で 2.0 mol の H2 を補給して再び化学平衡に到達 するまで反応させた。 図2はこの実験にお [HI]? ける の値の変化を示したもので [H2] [I2] ある。 10 弁 反応容器 図 1 の値を求めた。 温度の 0 10 20 30 40 50 60 70 80 時間 [s] 図2 この実験結果から温度 T, における式 ① で示される反応の平衡定数の値が分か る。これ以降の問題の解答に必要な場合は、図2のグラフから求めた温度 T に おける平衡定数の値を用いよ。 (1) 反応開始後 40秒から60秒の間のある時点において, 容器内の H2 の物質量が0.8 mol であった。 このときの容器内のHI の物質量を求めよ。 (2) 図2の点Aにおける容器内の圧力をpとしたとき, 点B, 点Cのそれぞれにおける 容器内の圧力を』 を用いた式で表せ。 (3) 化学平衡状態に達するまでの間, 反応の進行に伴って, 式 ② に示される正反応速度 は減少し, 式 ③ に示される逆反応速度は増加する。 化学平衡状態に達すると、正反応 速度と逆反応速度は等しくなり、 みかけの反応速度はゼロになる。 温度 T における 式①の正反応の反応速度定数k=48L/(mol's) である。 温度 T, における逆反応の § 20 化学平衡と平衡定数 121 第7部

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化学 高校生

丸が書いてあるところがわかりません! 誰か教えてください 急いでいます💦

Date 6. 図の装置を組み立て、外部電源から 0.10mol の電子を 流し、電気分解を行ったところ、電極の質量が2.56g 増 加した。 次の各問いに答えよ。 ただし、計算問題は有効数 字2桁とする。 (1) ア槽,イ槽, ウ槽で流れた電子は, それぞれ何mol か。 (2) 電極 A と電極 D で起こる反応をイオン反応式で答え また,それぞれの電極での気体の発生量のグラフを完 成させよ。 気体の体積は標準状態で換算する。 電極Dの気体の発生量 [mL] 500 400 300 200 100 0 100 200 300 1400 電極Aの気体の発生量 [mL] 500 6417,56 0.09 陽 (+) 47,0-477²180 TO TI 外部電源 直流電流計 田 C21+20 2,50 ア槽: CuSO水溶液 Jo e total wood イオン交換膜 IF 炭素 CD イ種: K-SO水溶液 ウ槽 NaCl水溶液 a.or-d 0.04mod Cu =0.04 0.020 0.0/0 210+20 Hist20- (3) 水酸化ナトリウムは, ウ槽の構造を利用して製造される。 ウ槽のようにイオン交換膜を用 いると水酸化ナトリウムを取り出せるが, 膜を用いないと取り出しにくくなる理由を簡潔に 説明せよ。 陽イオン交換膜 陰イオン交換膜 (+) ₁. (-) [F] 7. 右図のように交互に陽イオン交換膜と陰イオ ンの交換膜で仕切った電解槽に海水を入れ、その 両端に電極を挿入して電気分解する。 すると, 反 応が進むにつれてイオンが移動し、海水の濃縮液 と希釈液が交互に得られる。この電気透析法を用 い 濃縮海水から食塩が多量に製造されている。 今,A~Eの5つの室に 0.10mol/Lの塩化ナト リウム水溶液を1.0L ずつ入れ, 25℃で電気分解を行ったところ、陰極から標準状態で1.12L の気 体が発生した。 電極のTi は反応しないものとして次の問に答えよ。 Jay Shizo F炭素 陰極 to (-) 20-1 (1) 陰極と陽極で起こる反応をイオン反応式で答えよ。 22.9. (2) ① 陽イオン交換膜, ②陰イオン交換膜を通り,移動するイオンをそれぞれイオン式で答えよ。 (3) A~Eの中で濃縮液となる室をすべて選び,記号で答えよ。 (4) 電気分解後,(3)の濃縮液のみをすべて取り出し、水を蒸発させることによって得られる塩化ナ トリウムは何gか。 小数第1位まで答えよ。

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化学 高校生

青線の式なる理由がほんとに意味がわかりません。どう考えたらこうなりません。考え方を教えてください

16 体が0 思考 えよ。 5. ヘスの法則次の熱化学方程式を用いて, 下の各問いに答えよ。 何 せるに 水の密 た点 か。 1/200 kJ 02 H2102 1 H2+ -O2 C(黒鉛) + O2 H2O (液) △H=-286kJ 2 Jom blad fr H2O (気) △H=-242kJ co2 △H=-394kJ 3 CH4O (液) + 102 2 VISHNU 焼 ΔH=-726kJ 726 KJ kJ/ 2 KJ H=1.0 0=16 CO2+2H2O (液) 水の蒸発に伴うエンタルピー変化は, 1.0gあたり何か。 メタノール CH4O (液)の生成エンタルピーは何kJ/mol か。 知識 86. 生成エンタルピーと反応エンタルピー 二酸化炭素CO2, 水H2O (液),プロパン C3HB の生成エンタルピーは, -394kJ/mol,286kJ/mol, -107kJ/mol である。 (1) CO2, H2O(液), C3Hg の生成エンタルピーを熱化学方程式でそれぞれ表せ。 (2) C3Hg の燃焼エンタルピーをx[kJ/mol] として, C3Hg の完全燃焼を表す熱化学方 程式を記せ。 (3) C3H の燃焼エンタルピーは何kJ/mol か。 第Ⅱ章 思考 SELI 87. 化学反応と熱・光次の文中の下線部が誤っているものを2つ選び, 正しい記述に改 は何molが。 めよ。 物質の変化と平衡 (ア) 反応エンタルピーは、生成物のもつエンタルピーから反応物のもつエンタルピー を引いた値に相当し,前者が後者よりも大きいときは、発熱反応になる。 (イ) 化学反応に伴って,エネルギーの一部が光として放出される反応を光化学反応と 2 lider いう。 吸収 (ウ) 吸熱反応がおこると, その周囲の温度が下がる。 16 (1) (エ) H2+O2 H2O2 (液) △H=-188kJ で表される △H は, 液体の過酸化水素 の生成エンタルピーである。 (オ)光合成では、光を吸収して,二酸化炭素と水から糖類と酸素がつくられる。(C) 思考 BM (1) 88. 化学反応と熱・エントロピー 次の記述のうち, 誤っているものを3つ選べ (ア) 大きい吸熱を伴う反応は, 自然に進行しやすい。 (イ) 発熱反応では、物質のもつエンタルピーは減少する。 放出 (ウ) 鉄は乾いた空気中で酸化され Fe2O3 になる。 このとき, まわりから熱を吸収す。 (エ) エントロピーの増大, すなわち乱雑さが増す反応は, 自然に進行しやすい。 (オ) 反応エンタルピーを直接測定することが困難な場合, ヘスの法則が利用される 液体の水2ml が生成する反応エンタルピー

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