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化学 大学生・専門学校生・社会人

化学の実験のプリントです。 カルシウムと水の反応で、発生した水素の物質量を求めるのですが、どの値を入れて計算すればいいかよくわかっておらず、困っています。 よければ教えていただきたいです。

目的 Ca とH20 の反応で発生した気体の体積を測定し, 化学反応の量的関係から Ca の式量を求める。 3. メスシリンダー内の気体は,(水)と( 気)の混合気体であるから, それら混合気体と大気圧の elc900 1000 く準備物> 100mL メスシリンダー, 温度計, 水槽, マッチ, フェノールフタレイン溶液, 二股試験管, 誘導管 大気圧=(水)の分圧+(水蓋気圧 く実験方法> くぼみがあるほう 分ンダー 0.10n0.13 1.カルシウムをピンセットで約 0.100 g 測りとり, 正確な質量を記録する。 二股試 験管に入れ,もう片側にイオン交換水 10mL を入れて誘導管をつける。 ※カルシウムを素手で触らないよう注意! 実験時の水温から調べると, 水蒸気圧は()4.982) hPa とわかるので, 273 + 24.5 297.5 既導管 → (水素)の分圧= 1011-14.882 = 986.118 hPa 2 水槽に多めの水を汲み, 100mLのメスシリンダーを水で満たして水上置換の準備 をする。 ※気泡が入っていないか班員全員でよく確認する! 4. 気体は温度や圧力によって体積が大きく変化する。実験は標準状態で行ったわけではない(室温245℃)ので、 その点を考慮して水素の分圧から水素の物質量を求めよ。気体定数 :R=831×10' Pa·V (K. mol) 計算 電卓使月 ロx10 Mol PV-nRT 986118x0.071 =hx8.31x10°x 297.5 70014.378 3. 手順1.の誘導管の先端を水槽のメスシリンダーに入れ, 二股試験管を傾ける。反応が始まりすぐに気体が発 生するので,発生した気体をもれなくメスシリンダーに捕集する。 4. 反応が終了したら, メスシリンダー内の水面と水槽の水面を一致させ, メスシリンダーの目盛を目盛の 1/10 まで読み,結果を記録する。 それと同時に, 水槽中の水温を測定し記録する。 =nx2472.225X103 h = 2.8× /0-2 5. メスシリンダーのロ元を手で押さえながら取り出し, 実験台の上に立てる。ロ元にマッチの火を近づけて捕 集した気体に点火し, 気体の性質を確認する。 ※火を近づける際には,メスシリンダーを机上に置いてメスシリンダーのロ元にマッチの火を近づけること。 目の高さで実験しない!必ず胸より下の高さで火を近づける! 1:0x106x 6.反応後の二股試験管内の水溶液の様子を確認し, 記録する。 フェノールフタレインを一滴たらし, 色の変化 から液性を判断する。 5. 1. で書いた反応式を参考に,4. 水素の物質量と用いたカルシウムの質量から,カルシウムの式量を求め、 電卓 4成物 50ml試験管にうっす く結果> ( 0.109 )8 ( 71.0 (者をたてて爆発し、袋えた 気体の化学式 ( Hz ) (色北殿、白場色 1. で測定したカルシウムの質量 小数第3位まで記録する! 4. で測定した気体の体積 ) mL ( 21.0 )℃ 水温 ★教科書表紙裏のカルシウムの原子量と比較して相対誤差を求め,考察する。 く考察ポイント>実際の原子量より大きいか。小さいか。 5. で火を近づけたときの様子 *それはどうしてか,捕集した体積が大きかったのか。小さかったのか。実験手順に不手際はなかったか。ミスは 線値-真の位x100 真の値 6. 反応後の試験管内の様子(色, 沈殿物など) へ フェノールフタレイン滴下後の水溶液の色 そこから予想される生成物の化学式 (赤)魚:(塩塞)性 (CaloH2) く考察> - 上記5. 6. の結果から分かる生成物の化学式を参考に,カルシウムと水の化学反応式を記せ。 く実験の感想·反省および授業への意見,要望(あれば)> 50字以上 全員記入してください! 39 a+2H20 CalOH)-+ H2

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物理 大学生・専門学校生・社会人

なぜ右の問題では熱量保存則が成り立つのに、 左の問題ではマーカー部の式が成り立たないのでしょうか

チェック問題 2 融解熱 標準7分 水の比熱を4.2J/(g·K), 氷の融解熱(1g融かすのに要する 熱)を336J/gとする。また容器の熱容量は無視できるものとする。 (1) 温度80℃のお湯に温度20℃の水を加えて, 30℃の水6.0Lを つくるには,それぞれの温度の水を何Lずつ混ぜればよいか。 (2)(1)でできた水に0℃の氷を入れたら,20℃になった。氷の 質量は何kgあったか。 解説 (1)(比熱の解法》(p.249)で解く。 図aのように、質量 m,[g], m,[g]を仮定し, 「温度図」 をつくる。 容器の熱容量は無視するので, 容器の熱の出入りは考えてはいけないよ。 吸収熱,放出熱は、 Qm=4.2×m,× (30-20) Qout=4.2×m,× (80-30) 「混合系」なので, Qm=Qoutより. 4.2×m,×10=4.2×m;×50 一方,m,+m,=6000gと合わせて. m,=5000g=5.0kg. m;=1000g==1.0kg よって,20℃の水は5.0L, 80℃の水は1.0L 図bのように、質量 m[g]の氷は,まずア溶ける。次に. ① 20℃まで上昇する。もちろん容器の熱の出入りは無視できる。 Step2 氷が得た熱の和は, Step1 Step2 80℃水m. [g) S Qo。 Step3 -30℃ in 20℃ 水m, [g) Qm 図a 答 (2) Step1 30℃ 水6000g Q=336×m+4.2×m×20 2out -20℃ 氷が溶けたら 水の比熱になるので 1g溶かす熱 0℃水m[g]水 水が失った熱は、 Qout=4.2×6000×(30-20) 「混合系」でQm=Qout 図b Step3 より、 336×m+4.2×m×20=4.2×6000×10 よって, m=600g=0.60kg… 252 物理基礎の熱力学

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