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化学 高校生

C2H6の生成エンタルピーxkjは、なんでエネルギー図で下向きと決まっているのでしょうか。吸熱反応の可能性は考えないんですか?

例題② エタンの生成エンタルピーを求める (ヘスの法則の利用) エタン C2H の生成エンタルピー [kJ/mol] を求めよ。 ただし,黒鉛,水素 エタンの燃焼エンタルピーは, それぞれ-394kJ/mol, -286kJ/mol. -1561kJ/mol である。 解 C2H 1molが単体から生成するときのエンタルピー変化をr[kJ] とすると、 AH=x[k]] 次のように表される。 2C (黒鉛) + 3H2(気) → C2H6 (気) 反応物がすべて単体の状態を基準に、二酸化炭素と水を生じる反応を2つの経路で 表し比較することで, C2Hsの生成エンタルピーを求めることができる。 [経路Ⅰ] C(黒鉛) と水素 H2 から C2Hs を生成した後に, それを燃焼させる。 2C (黒鉛) + 3H2(気) → C2H6 (気) 7 C2H6(気) +12/202(気) → 2CO2(気) + 3H2O (液) [経路Ⅱ] C (黒鉛) と水素 H2 をそれぞれ燃焼させる。 2C (黒鉛) + 202(気) → 2CO2(気) 3H2(気) + 3 ・O2(気) 2 - 3H₂O() AH=x[kJ] AH12=-1561kJ 2C(黒鉛) +3H2(気) +/12/202(気)すべて単体の反応物を基準とする AH=-394kJ ×2 AH2=-286kJ ×3 AH AH エンタルピー C2H6 (気) + 12/202) =-394kJX2 = (kJ 2CO2(気) +3H2(気) +12/02(気) AH 12 AH 12 =-1561 kJ 2CO2(気) +3H2O (液) 経路 Ⅰ LEE 「図より [経路Ⅰ] と [経路Ⅱ]のエンタルピー変化の合計は等しい。 (-1561kJ)=(-394kJ×2)+(-286kJ×3) AHは物質量に比例する x=1561kJ-788kJ-858kJ=-85kJ よって、 C2H の生成エンタルピーは85kJ/molである。 =-286kJx3 経路 Ⅱ 答 -85kJ/mol 類題 p.91 表2の燃焼エンタルピーの値を用いてプロパン CaH の生成エンタ ルピー [kJ/mol] を求めよ。

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化学 高校生

(2)気体の状態方程式を使う理由がわりません (1)で求めた値に22.4をかけてはダメなのでしょうか?

H=1.0 C=12 N=14 0=16 第Ⅲ章 物質の状態 アンモ 基本例題24 気体の溶解度 本 問題 238 239 水素は0℃, 1.0×105 Pa で, 1Lの水に22mL溶ける。 次の各問いに答えよ。 OES (1) 0℃,5.0×10 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 ② 0℃, 5.0×105 Pa で, 1Lの水に溶ける水素の体積は,その圧力下で何mL 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 × 106 Pa に保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 Ho 七例する なる。 ため、 見える また る操作 Ham 税抜 50 + 考え方 ■ 解答 ベンリーの法則を用いる。 (1) 0℃, 1.0×105 Pa におけ あ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 (1) 0℃, 1.0×105 Paで溶ける水素の物質量は, BOM 2.2×10-2L 22.4L/mol -=9.82×10-4mol =4.91×10-3mol=4.9×10-3mol る。 別解 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Paでは, 5.0×105 9.82×10-4molx. 00 1.0×105 (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 =2.2×10-2L=22mL 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では5.0×10 Pa 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。 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-molx (2.5×105/1.0×105) = 2.5×10 - mol

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化学 高校生

2枚目の写真でどこが液柱でどこが水銀柱ですか? また、水銀柱で76.0cmというのはどのようにして求めたのでしょうか?

第Ⅲ章 物質の状態 考え方 ■ 解答 飽和水溶液を冷却すると結 晶が析出する。この結晶中 には結晶水(水和水)が含ま れるが,結晶水は溶媒の一 部が取りこまれたものであ このため、溶媒の質量 が減少する。 り,析出する結晶はUSO 5H2Oである。 33℃の飽和水溶液100g中に含まれる CuSO の質量は, 25 100g× =20g 100+ 25 一方,析出する結晶の質量を x [g] とすると, この結晶に含まれる CuSO の質量は, CuSO の式量 xx. 結晶の析出した上澄み液は, その温度において飽和溶液 になっている。 CuSO5H2O の式量 2℃における上澄み液が飽和水溶液となっているので, 160 -=x[g] x- =0.640x [g] 250 溶質 [g] 20g-0.640x〔g] 15 g 飽和水溶液 [g] = 100g-x [g] x=14g 100g + 15g 水酸化ナ ニグルコ 縮む。 出る。 から選 極側に 電気流 発展例題18 浸透圧 3.6mgのグルコース C6H12O6 を含む水溶液100mL の浸透圧を,図のよ うな装置を用い, 30℃で測定した。 水溶液および水銀の密度をそれぞれ 1.0g/cm3, 13.5g/cm3, 1.0×105Pa=760mmHgとして、次の各問いに 答えよ。 ただし, 水溶液の濃度変化はないものとする。 出る (1) 水溶液の浸透圧は何Pa か。 問題 254 255 Les 水 半透膜 ある。 (2) 液柱の高さんは何cmか。 考え方 生を 二次 (1) ファントホッフの法則 IIV =nRT を利用する。 ード (2) 単位面積あたりの液柱 の質量と水銀柱の質量が等 しい。このとき,単位面積 あたりの質量は次の関係式 から求められる。 質量[g/cm2]= 密度[g/cm3]×高さ[cm] 解答 (1) IIV=RTに各値を代入する。 C6H12O6180 から, II [Pa]×0.100L= 3.6×10-3 180 -mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×303K II = 5.02×102 Pa=5.0×102Pa (2) 1.0×105 Paは760mmHgに相当し, 水銀柱で76.0cmで ある。 76.0cmの水銀柱の単位面積あたりの質量は, 13.5g/cm3×76.0cm=1026g/cm² となる。 一方,高さん [cm] の液柱の単位面積あたりの質量は, 1.0g/cm×h[cm] であり,その圧力が 5.02 × 102 Pa なので, 次の比例式が成り立つ。 1.0g/cm×h[cm]:5.02×102Pa=1026g/cm²:1.0×105 Pa h=5.2cm 05

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化学 高校生

(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

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化学 高校生

なんでこれってAの分圧で求めるんですか?? まだBは気体として残ってるやつもあるのに

Setld=DBB100201&daimonld=DBB2018121002012&beforeGa () 3-0 問4 はじめの状態 (2.0L)におけるAとBの分圧はそれぞれ次の通 りである。 0.30mol Aの分圧・・・1.0×10 Pax =0.60×10 Pa (0.30-0.20) mol 0.20mol B の分圧・・・1.0×10 Pax (0.30+0.20) mol -=0.40×10 Pa また、ピストンを押し込んだ後は、Bの一部が凝縮したため、その 分圧は、蒸気圧 9.0×10' Pa である。 よって、このときのAの分圧は、 3.0×10 -9.0×10‘=2.1×10 Pa である。よって、求める容積をV[L] とすると,Aについて次の関係 立つ。 0.60×10×2.0=2.1×10° x V V≤0.57 L 以上より、③が正解である。 問5 () ①・・・正 純水側から水溶液側へ水が浸透していくので、図2で面が 低くなっている左側が純水, 高くなっている右側が水溶液である。 ②・・・正 液面差 (h(cm)) に相当する部分の溶液の重さによる圧力が 溶液の浸透圧と一致する。 ここで、浸透圧は絶対温度に比例するた め、温度が上がると液面差は大きくなる。 ③・・・正 浸透圧は、溶液のモル濃度に比例する。ここで、NaClは水 溶液中で Na と CIに電離するため,[mol/L]の塩化ナトリウム 水溶液における溶質粒子全体のモル濃度は、2.F (mol/L)である。 フ R BUS

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