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化学 高校生

(2)熱化学反応式で解いて欲しいです

86. 〈結合エネルギー> 思考のヒント 47 (1) 水素と塩素から塩化水素が発生する反応のエンタルピー変化を付した反応式は以下 のようになる。 気体状態における H-H, CI-CI の結合エネルギーをそれぞれ436, 243kJ/mol とするとき,気体状態におけるH-CI の結合エネルギーを計算すると何 kJ/mol となるか。 H2(気) +Cl2(気) → 2HCI (気) △H185kJ (2) 気体状態の過酸化水素(H-O-O-H)の生成エンタルピーは,-136kJ/mol である。 このとき -O結合の結合エネルギー (kJ/mol) として最も近い数値は,下の①~⑤ のうちどれか。 ただし, H2(気), O2(気), OHの結合エネルギーは, それぞれ 436, 498 および 463kJ/mol とする。 ① 105 ② 128 ③ 144 ④ 249 5 319 [03] [17 愛知工大 改] (3) メタンの生成エンタルピーは-75kJ/mol, H-H の結合エネルギーは436kJ/mol, C-Hの結合エネルギーは416kJ/mol である。 炭素 (黒鉛) が炭素(気体) となる昇華エ [18 金沢工大 改] ンタルピー (kJ/mol) を求めよ。 ° 87. 〈化学発光と光化学反応〉 化学発光では,反応物と生成物の化学エネルギーの差の一部が光として放出される。 科学捜査における血痕の鑑識法である(ア) 反応は化学発光の例である。 (7)は,血 液中の成分などを触媒として, 塩基性溶液中で過酸化水素などによって酸化されると青 く発光する。 光のエネルギーを吸収した物質が光化学反応を起こすこともある。その応用例として は,モノクロ写真用フィルムや光触媒などがある。 写真フィルム上の(イ)は光を吸収 ウが析出して黒くなる。 光触媒のエ) に光が当たると,その表面 その表面はいつも して反応!

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構造決定の問題で、写真3枚目の左上の文でFはヒドロキシ基とカルボキシ基を持ちと書いてありますがヒドロキシ基はヨードホルム反応があることにより存在すると分かったのですがカルボキシ基はどの部分から存在すると解釈できるのか分からないです。教えて頂きたいです。

もう 36 2016年度 化学 3 東北大 理系前期 東北大 理系前期 実験 2 炭素,水素,酸素原子のみから構成される, 分子量 400以下の化合物があ る。化合物Aには,シスートランス異性体が存在する。 また,化合物は,不 斉炭素原子を2つもつ。 以下の文章と、実験1から実験 8に関する記述を読み, 問1から問に答えよ。 構造式は下記の例にならって書け。ただし、置換基のシ スートランス配置および不斉炭素原子の存在により生じる立体異性体は区別しな くてよい。 (例) -CH C -CH2CH2- -CH=C-CH3 $1 OH CH3 H3C 炭素-炭素二重結合をもつ化合物に対して, 適切なルテニウム錯体を触媒とし 作用させると, 二重結合を形成する炭素原子が組み換わった化合物が生成す る。この反応はメタセシス反応とよばれ, シス体, トランス体のいずれのアルケ ンでも進行するが, ベンゼン環では進行しない。 ①式に3-ヘキセンとエチレン から 1-プテンが生成するメタセシス反応の例を示す(エチレンおよび生成物中の エチレン由来の炭素原子を太字で示している)。 ①式の反応は, 可逆反応であ り,一定時間後には平衡状態に達する。 この反応を, 3-ヘキセンとこれに対し て過剰な量のエチレンを用いて行うと, 反応が右向きに進むように平衡が移動 し, 3-ヘキセンの大部分を1-ブテンに変換することができる。 2016年度 化学 37 化合物Aを,適切なルテニウム錯体の存在下に, 過剰な量のエチレン と接触させると, メタセシス反応が起こり,化合物 B, C が生成した。 化 合物 B は分子量 90 以下であり, 問2に示す方法でポリビニルアルコール に導くことができた。 化合物 Aに対して、適切な触媒を用いて水素を付加させたところ、分 実験 3 子量が2.0 増加し,不斉炭素原子を3つもつ化合物Dが得られた。 実験 40.1molの化合物Aに対して、十分な量の水酸化ナトリウム水溶液を加 えてエステル結合を加水分解したのち,希塩酸を加えて酸性にしたとこ 酢酸および化合物 E, F,G 0.1molずつ得られた。 化合物Eは不 斉炭素原子をもたないが,化合物Fは不斉炭素原子を2つもち、化合物 Gは不斉炭素原子を1つもつことがわかった。 実験 50.1molの化合物 D に対して, 十分な量の水酸化ナトリウム水溶液を加 えてエステル結合を加水分解したのち, 希塩酸を加えて酸性にしたとこ 酢酸および化合物 E, F, Hが0.1molずつ得られた。 化合物 Hは不 斉炭素原子を1つもつことがわかった。 実験 6 化合物 Eは塩化鉄(ⅢII) 水溶液と反応し、 紫色を示した。 また、 化合物 E は、 問3に示す方法でアニリンから合成することができた。 3-ヘキセン CH3CH2CH=CH-CH2CH 3 ルテニウム CH3CH2 -CH2CH3 錯体 *CH HC ① + H2C=CH2 エチレン H2C CH2 1-ブテン 実験7 化合物Fにヨウ素と水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱したところ, 不斉炭素原子をもたない化合物のナトリウム塩と黄色沈殿が, 1:1の 物質量の比で得られた。 化合物 G をガラス製の試験管にとり, アンモニア性硝酸銀溶液を加え て穏やかに加熱したところ, 試験管の内側に銀が析出した。 この際,化合 物Gは酸化され, 化合物 I の塩を与えた。 実験 8 実験1 化合物 A174mg を完全に燃焼させたところ, 二酸化炭素 418mg と水 108mg が生成した。

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(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。

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222番についての質問です。2枚目の写真の図の②’の空気や余分な蒸気が追い出されるとありますが、なぜ空気が全て追い出されてしまうのでしょうか?また、青マーカーを引いた液体の蒸気圧は無視できるものとしているので…の意味がわかりません。なぜ液体の蒸気圧が全て無視できるのなら、蒸... 続きを読む

[知識] 実験 222. 揮発性液体の分子量測定ある揮発性の液体の分子量を求める ために,次の実験操作 ①~③を行った。 ①内容積 300mLの丸底フラスコに小さい穴を開けたアルミ箔を かぶせて質量を測定すると, 134.50gであった。態 ( アルミ箔 穴 ②このフラスコに液体の試料を入れ, アルミ箔でふたをした。 こ れを図のように, 77℃の湯につけ、液体を完全に蒸発させた。 ③ フラスコを湯から取り出し, 室温20℃まで手早く冷やして, フ ラスコ内の蒸気を凝縮させた。フラスコのまわりの水をふき取 湯 アルミ箔とフラスコの質量を測定すると, 135.33gであった。 8SS 大気圧を1.0×10 Pa, 液体の蒸気圧は無視できるものとして、次の各問いに答えよ。 1) 操作② (図の状態) で, フラスコ内にある蒸気の質量は何gか 2)操作②(図の状態)で, フラスコ内の蒸気の圧力, および温度はそれぞれいくらか。 3)の液体試料の分子量を求めよ。 (1)

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(2)の解説の計算が何をしているのかいまいちわからないです。教えて頂けると助かります。よろしくお願いします。

7 蒸気密度の測定によりエタノールの分子量を求める実験を行った。 蒸気密度の測定には,図のような内容積約100ml の液体の比重測 定用の容器(以下比重びんと呼ぶ) を用いた。 乾燥した比重びんの質 量は, 44.114 g であった。 次に比重びんにエタノール約1mlを入 れ, 92℃の湯浴に浸し、 完全に液体が蒸発し終わったのち、比重 びんを冷却し, ひょう量したら44251gであった。 一方, 25℃で比重びんに蒸留水を満たしたところ、 全質量は 147.52gになった。 なお, 測定中の大気圧は0.92×105 Paであった。 (1) 蒸留水の室温における密度を1.00g/cm² とし、エタノールの蒸気圧による浮力の 効果を無視して、エタノールの分子量を計算せよ。 ただし、 気体定数は8.3×10L.Pa/(K・mol) とする。 (2) 25℃におけるエタノールの蒸気圧は0.074×105 Paで, 25℃ 0.92×105 Pa にお ける空気の密度は 0.0011g/mlである。 92℃で比重びんを満たした蒸気の質量が小 さいので, 25℃に冷却してひょう量する際の、エタノール蒸気が追い出した空気の 質量に相当する浮力の補正が無視できなくなる。 この補正を行うと分子量の値はいく らになるか。 x

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(2)の解説の計算が何をしているのかいまいちわからないです。教えて頂けると助かります。よろしくお願いします。

7 蒸気密度の測定によりエタノールの分子量を求める実験を行った。 蒸気密度の測定には,図のような内容積約100ml の液体の比重測 定用の容器(以下比重びんと呼ぶ) を用いた。 乾燥した比重びんの質 量は, 44.114 g であった。 次に比重びんにエタノール約1mlを入 れ, 92℃の湯浴に浸し、 完全に液体が蒸発し終わったのち、比重 びんを冷却し, ひょう量したら44251gであった。 一方, 25℃で比重びんに蒸留水を満たしたところ、 全質量は 147.52gになった。 なお, 測定中の大気圧は0.92×105 Paであった。 (1) 蒸留水の室温における密度を1.00g/cm² とし、エタノールの蒸気圧による浮力の 効果を無視して、エタノールの分子量を計算せよ。 ただし、 気体定数は8.3×10L.Pa/(K・mol) とする。 (2) 25℃におけるエタノールの蒸気圧は0.074×105 Paで, 25℃ 0.92×105 Pa にお ける空気の密度は 0.0011g/mlである。 92℃で比重びんを満たした蒸気の質量が小 さいので, 25℃に冷却してひょう量する際の、エタノール蒸気が追い出した空気の 質量に相当する浮力の補正が無視できなくなる。 この補正を行うと分子量の値はいく らになるか。 x

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