(2)の時だけ気体の状態方程式が使える理由を教えてください🙏

K=39 H=1.0 C=12 N=14 0=16 第一章 物質の状態 基本例題24 気体の溶解度 →問題 238・239 水素は, 0℃, 1.0×10 Pa で, 1Lの水に22mL 溶ける。 次の各問いに答えよ。 ② 0℃ 5.0×10Pa, 1Lの水に溶ける水素の体積は、その圧力下で何mLか。 (1) 0℃, 5.0×105 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 (3)水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を1Lの水に接触させて、0℃ 1.0×10 Pa に保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 考え方 ヘンリーの法則を用いる。 (1) 0℃, 1.0×10 Paにおけ る溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 (2) 気体の状態方程式を用い る。 別解 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では, 圧力が変わっても一定である。 (3) 混合気体の場合,気体の 溶解度は各気体の分圧に比例 する。 ■ 解答 (1) 0℃,1.0×10 Paで溶ける水素の物質量は, 2.2×10-2L 22.4L/mol =9.82×10-4mol 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Paでは, 9.82×10-4mol× 5.0×105 1.0×105 -=4.91×10-3mol=4.9×10-3mol (2) 気体の状態方程式 PV =nRT から Vを求める。 4.91×10-3mol×8.3 × 103 Pa・L/(K・mol)×273K 5.0×105 Pa = =2.2×10-2L=22mL 別解 圧力が5倍になると,溶ける気体の物質量も5 倍になる。 しかし, この圧力下で溶ける気体の体積は,ボイ ルの法則から1/5になるので,結局, 同じ体積22mLになる。 (3) 水素の分圧は1.0×10 Pa×1/4=2.5×10 Pa なので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-4molx (2.5×105/1.0×105 ) =2.5×10-3 mol アンモニ 性溶媒 する。 沸 える た、 一作

高校化学　反応熱についての質問です 画像の最後に「熱化学方程式は数式と同様に扱うことができる」と書いてありますが、反応熱＝「生成物の生成エンタルピー」−「反応物の生成エンタルピー」で、この画像の式を数式のように扱ったら394＝C(黒鉛)＋Ｏ2(気)−ＣＯ2(気体)とな... 続きを読む

参考 熱化学方程式 本書では,エンタルピー変化を化学反応式とAHで表している。 例えば, 炭素 (黒 鉛) と酸素から二酸化炭素が生じる反応は, 式 (a)で表される。 C (黒鉛) +O2(気) → CO2(気) AH=-394 kJ (a) しかし、この表し方以外に, 式 (b) のような表し方もある。 C (黒鉛) +02(気)=CO2(気) +394kJ- AH と, 符号が逆の値を書く (b) 式 (b)のように,式 (a) の化学反応式の矢印を等号=に置きかえ, 右辺にエンタ ルピー変化 AH と符号が逆の反応熱を書き加えた式を熱化学方程式という。 式(b)は, C (黒鉛) 1mol と02 (気体) 1molのエンタルピーの和が, CO2 (気体) 1mol のエンタルピーと394kJの熱量の和に等しいことを表している。 つまり、 熱化学方程 式中の化学式は,その物質1molのエンタルピーを表したものと考えられる。 したが って,間接的にさまざまな反応エンタルピーを求める計算を行うとき, 熱化学方程式 は数式と同様に扱うことができる。 ●エンタルピー変化を表すのと同様に, 熱化学方程式でも、 固体、液体などの状態を付記し,反応熱は 常温常圧 (25℃, 1.013×10 Pa) での値を用いる。

高校化学の熱化学方程式の分野です。この問題の答えは②になります。 解答には「（25℃における反応熱）−（5℃のC7H16（液）とO2を25℃まで温めるための熱量）−（25℃におけるC7H16の蒸発熱）」が利用できる熱量になると書いてあります。この方程式については理解で... 続きを読む

共通テスト 追試験 2023 112 問4 白金触媒式カイロは,図2に示すように、 液体のアルカンを燃料とし, 蒸発したアルカン 白金触媒表面上で酸素により酸化される反応 (酸化反応) の発熱を利用して暖をとる 器具である。この反応の反応エンタルピー(燃焼エンタルピー)を Q(kJ/mol)とし,直鎖 状のアルカンであるヘプタン CH6 (分子量100)を例にとると,熱化学方程式は次の式 (5) で表される。 -AM CyH16 (気) + 1102(気)7CO2(気) +8H2O (気) △H = QkJ (5) 空気取込み穴 ::: O2 白金触媒 (酸化反応が進行する) 子 蒸発 アルカン 白金触媒式カイロ 白金触媒式カイロの内部 0 図2 白金触媒式カイロの模式図 a アルカンの酸化反応に関する次の問い(a,b)に答えよ。 共通テスト 追試験 2023 113 態変化で出入りする熱量から求めたい。実際のカイロでは白金触媒は約 200℃になっているが,その温度での反応を考えなくてよい。 白金触媒式カイロを使用して暖をとるために利用できる熱量を、 式 (5) や状 気温5℃でカイロを使用し始め、生成物の温度が最終的に25℃になるとすると, 暖をとるために利用できる熱量は5℃のC,Hig (液)と2を25℃まで温めるた めの熱量, 25℃におけるC,H16 の蒸発熱, 25℃における反応エンタルピーから 計算できる。 5℃のC7H16 (液) 10.0g (0.100mol) と5℃の2から出発し、すべての C7H16 が反応して25℃のCO2 とH2O (気)が生成するとき、 利用できる熱量 は何か。最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし、 C7H16(液)とO2を5℃から25℃まで温めるために必要な熱量は, 1mol あたり それぞれ 4.44 kJ, 0.600 kJ とし, 25℃における CH16 の蒸発熱は36.6 kJ/mol とする。また,式 (5) で表される C-Hi (気)の反応エンタルピーQ は, 25℃において-4.50×10°kJ/mol とする。 10 kJ ※この問題では, 「熱化学方程式」が「エンタルピー変化を付した化学反応式」を 表すものとする。 ① 4.41 × 102 ④ 4.41 × 103 881 4.45 x 102 (5) 4.45 × 103 3 4.50 X 102 SAS 000.00 WOH For x st.2-0 *01 x 23.5- ea.- @ 01 × 80.8- *01 × 318- *01 × VS.8-

平衡時のアンモニアの物質量を求めるところまでしかわかりません。詳しく知りたいです。

および単位とと 必要ならば次の値を用いよ。 すべての気体は理想気体としてふるまうものとする。 原子量: H=1.00, C=12.0, N = 14.00 = 16.0, A1 = 27.0, P = 31.0, C1 =35.5, Cr = 52.0,Sn=119, 気体定数 : R = 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol), ファラデー定数: F = 9.65 × 104C/mol, 25.0℃における水のイオン積: Kw = 1.00 × 10-14 (mol/L) 2. 25.0℃におけるアンモニアの電離定数 : Kb = 1.80 × 10-5mol/L, 標準状態 (0℃, 1.01 × 105 Pa) における理想気体のモル体積:22.4L/mol, log10 2 0.301, log10 3 = 0.477 次の文章Ⅰ,Ⅱ を読み, 設問に答えよ。 ただし, 温度による容器の体積変化は無視できるもの とする。 [mol] を, 解法 と、次の(2) 行った。 こ 1 【2) I 窒素と水素を混合した気体を,四酸化三鉄を主成分とした触媒を含む容器内において高温高 圧条件で反応させると, アンモニアが生成し,次の(1)式で表される平衡状態に達する。 Lとし、 00 mL N2 + 3H22NH3 .........(1) O 容積 10.0Lの耐圧容器を用いて,温度を500℃に保ちながら以下の操作を行った。ただ し、容器内には常に十分量の触媒が存在し, その体積は無視できるものとする。 に 操作1 容器に窒素 10.0mol と水素10.0mol を入れたのち,一定時間反応させると,(1)式で 表される平衡状態に達し, 容器内の圧力は反応開始時の 80.0%に減少した。 操作2 容器内の混合気体から, アンモニアのみをすべて取り除いたのち, 容器内にさらに窒 素を追加し,一定時間反応させたところ, 再び(1) 式で表される平衡状態に達し, アンモ ニアの分圧は9.00 × 105 Paとなった。 と と視 ご 問1 操作1の平衡状態において、窒素の分圧は水素の分圧の何倍か、 解法とともに有効数字 N2+3H22NH3 2桁で答えよ。 10 10 -X 10-x 10-3x 圧力一物質量化 0 20 +2x -2x 220-22

（3）で求めるモル濃度を3cと置くのがわかりません。モル濃度の定義って溶質の濃度だから、普通にcmolって置いてはダメなんですか？まず沸騰上昇度、凝固点降下、浸透圧のときはイオンの数をかけなければ行けないのは何でですか？もうその辺がゴチャゴチャなので1から教えてください(；；)

69. 浸透圧 7℃で, 1.0L中にグルコース C6H12O60.27g を含む水溶液と水につい て、浸透圧により図の結果が得られた。 液柱1.0cm にはたらく重力による圧力を 98 Pa, 液柱管の太さは無視できるものとして次の問いに答えよ。 (1) グルコース水溶液はA, B のどちらか。 (2)グルコース水溶液の浸透圧 [Pa] と液柱の高さん [cm] を求めよ。 マゾン CH 太さは 無視できる 半透膜 A h[cm] 00000830S 001 A 浸透圧: 00 & B (株) Pa 高さ: cm [塩化カルシウム水溶液1.0Lについて, 7℃で同じ実験を行うと, 液柱の高さはグルコース水溶液の場合 と同じ [cm] になった。 この塩化カルシウム水溶液のモル濃度を求めよ。 (C) 00 010010 mol/L

問）メタノールCH4O（液）の生成エンタルピーを求めよがわかりません💦教えてください

このように組み合わせるかは決められ ない。COについては②式にあり, 係数を合わせるために1/2倍する。 また,H2 については①式にあり,これを3/2倍すればよい。 以上のことから, ③ ② ×1/2-1 ×3/2 を計算すると、 熱化学方程式は, CH4+H2O (気) → CO+3H2 △H=-803kJ+566kJ× 11/12 +484 kJ x 3/2 × 32 = +206 kJ 272. ヘスの法則 エンタルピー 解答 (1) 2.4kJ (2) 240kJ/mol 聞きへの変化は 解説 与えられたデータは次のとおりである。 ありエンタル AH < 0 である。 H2+1202 H2O (液) AH=-286kJ.D H2+ +/12/02 H2O (気) △H=-242kJ ... ② H2+ ースの法則は ・法則ともいい。 C (黒鉛) +O2 ーの保存を表す CO2 AH394kJ ...③ CHO (枚)+202 3 -O2 2 CO22H2O (液) △H=-726k ... ④ 261z+6 (1) ② ① から, ネルギー図で H2O (液) H2O (気) H = +44kJ かかわるすべて したがって, 水1molの蒸発エンタルピーは +44kJ / mol となる。 水の C+03 書きこむため、 学方程式 モル質量は 18g/mol なので 水1.0gあたりの蒸発エンタルピーは, =2.44kJ/gである。 ある。 両辺を整 44kJ/mol 18 g/mol (2) メタノール CHO (液) 1mol の生成エンタルピーを x[kJ/mol] とす ると,その熱化学方程式は、単体の化学式を用いて 成分の は、JCHO+2 J CH 生成

(5)が答えを見てもいまいちどういうことか分かりません……

思考実験論述] [グラフ] 度30 (°C) 木工 278. 溶解エンタルピーと中和エンタルピー■次の文を 読み,下の各問いに答えよ。ただし, 水溶液の比熱は すべて4.2J/(g・℃), 水および塩酸の1mLは1.0g とする。また,溶解や混合によって水溶液の体積は変 25 化しないものとする。 ンタルピーを使って求めることがで 20 水酸化ナトリウ涼時間 ムを加えた時点 ビーカーに水100mL を入れ, 一定温度になってい ることを確認したのち, 水酸化ナトリウム 4.0g を加 え撹拌して溶かしていくと温度が上昇した。 この間 の温度変化を図に示した。 ( この水酸化ナトリウム水溶液をちょうど半分だけ別のビーカーにとり, 温度が一定に なったのち、同じ温度の1.0mol/Lの塩酸 50mL を加えると、温度が6.7℃上昇した。 (1) 下線部について, グラフから温度上昇を正しく読み取り、 その値を求めよ。 (2)(1)で読み取った値から発熱量を求めると何Jとなるか。 (3) 水酸化ナトリウムの溶解エンタルピー [kJ/mol] を求めよ。 (4) 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸との中和エンタルピー [k]/mol] を求めよ。大きいの (5)上の実験に続いて, さらに別の実験を追加してヘスの法則が成り立つことを確か (09 浜松医科大 改) 大めたい。 どのような実験を追加するのが適当か。簡潔に記せ。

この計算を解く過程を教えて頂きたいです。 化学ですが、分数のこういった計算を簡単にして解く方法がわからないです💦

*1 x8.31×10³×(100+273) 1.01×105×1.11= M=58.1 260.40-258.30 M H X7 28 2 だけの状態方程式

この圧力下で溶ける気体の体積はボイルの法則から5分の１になるの意味がわかりません、教えてください🙇

基本例題24 気体の溶解度 問題 238 239 水素は, 0℃ 1.0×10 Paで, 1Lの水に22mL 溶ける。 次の各問いに答えよ。 0℃,5.0×105 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 20℃, 5.0×10 Paで、1Lの水に溶ける水素の体積は,その圧力下で何mLか。 水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を1Lの水に接触させて、0℃, 1.0×10 Pa に保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 考え方 ■ 解答 (1) 0℃, 1.0×10 Paで溶ける水素の物質量は, 曲 2.2×10-2L 22.4L/mol ヘンリーの法則を用いる。 (1) 0℃, 1.0×105 Pa におけ る溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 -=9.82×10-4 mol TES 9.82×10-4molx 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Pa では, 5.0x 105 1.0×105 (2) 気体の状態方程式を用い る。 別解 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では, 圧力が変わっても一定である。 (3) 混合気体の場合,気体の 溶解度は各気体の分圧に比例 する。 80009 =4.91×10-3mol=4.9×10-mol (2) 気体の状態方程式 PV=nRT から Vを求める。 4.91×10-3mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×273K V=- =2.2×10-2L=22 mL 5.0×105 Pa gl 不別解 圧力が5倍になると, 溶ける気体の物質量も5 倍になる。 しかし,この圧力下で溶ける気体の体積は,ボイ ルの法則から1/5になるので,結局, 同じ体積 22mLになる (3) 水素の分圧は1.0×10°Pa×1/4=2.5×105 Pa なので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-4molx (2.5×105/1.0×105 ) =2.5×10-3mol

（4）番の解説がわからないです。教えて頂きたいです。

6 窒素と水素との混合気体を一定の条件の下で 適当な解媒を使って反応させると, 次の化学反 応式にしたがってアンモニアが生じる。 100 a N2 (g) + 3H2(g) 2NH3 (g) 積時 ここで, (g) は気体状態を表し、 またこの反 応は可逆反応である。 いま、窒素と水素を 1:3で混合した気体を1.0×10'Pa, 率ン 3.0x107 Paおよび6.0x107 Paの下でいろい 平衡時のアンモニア 平[] 80 60- 40- 201 0 ろな温度において反応させ, 平衡に達したとき のアンモニアの体積百分率を測定して図のよう な結果を得た。 200 300 400 500 600 700 温度(℃] (1) 図に示した曲線 a, b, cのうち, 6.0 × 107 Paの測定結果により得られた曲線はどれ か。 記号で答え、その理由を簡潔に記せ。 (2) この図からアンモニアの生成反応は発熱反応であるか, 吸熱反応であるかを答え よ。 また、 その理由を簡潔に記せ。 (3) 上記の化学反応を, 熱化学方程式で表せ。 ただしH-H, H-NおよびN=Nの結合 エネルギーは,それぞれ436kJ/mol,391kJ/mol および 942kJ/mol である。 (4)窒素と水素とを体積比1:3で混合した気体を, 1.0×107 Pa で, ある温度の下で平 衡状態に達成させ, 続いてこれを温度を変えないで 3.0 × 107 Paに圧縮すると, 混合 気体の密度(g/cm)はどうなるか。 下記の(ア)(イ), (ウ)のうちから該当するものを 選び記号で答え,その理由を簡潔に記せ。 (ウ)3倍より小さくなる (イ) 3倍より大きくなる (ア)3倍になる (5) アンモニアの合成には触媒が用いられる。 触媒の役割について簡潔に記せ。