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化学 高校生

(3)です。 なぜH2Oが0、05molになりますか? 係数が1で等しいからで良いですか? もしそうならHClだけのmolを求めて係数一緒だからという理由でH2Oがその値だと言って良いですか? もしHClが0、05でNaOHが0、01だったらH2Oのmolはどうなりますか?... 続きを読む

例題 17 反応熱の測定 000.50mol/Lの塩酸 100 mL に水酸化ナトリウムの固体 2.0gを加えたときの 温度曲線を図に示した。 (1) 温度上昇度 △t [K] を, to, ti, tz, tg のうち必要なものを用いて表せ。 (2) △t=12.1K,得られた水溶液の体積を100mL,密度を 1.02g/m²,比熱をC 4.1J/(g・K) とする。 この実験における発熱量は何kJか。 (J/mol. (3)この反応を熱化学方程式で表せ。 熱量は単位にkJ を用いた整数値とする。 (4) 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和熱を 56kJ/mol として, 水酸化ナトリ/Nac ウム (固) の溶解熱を求めよ。 指針 (1) グラフの後半で一定の傾 きで温度が下降しているのは 反応容器の外部に熱が逃げる ためである。 NaOH 投入直後は温度が上昇 しているが, 実際にはこの間 にも熱は逃げている。 実験を 通して熱が一定の速さで逃げ ていると仮定すると、熱を まったく逃がさずに実験でき た場合, グラフの直線部分を 時間 0 まで延ばしたときの温 度まで温度が上がると考え られる。 舞合 (1) ts-to (2) 発熱量は, 第5章 化学反応とエネルギー 49 ta tz +847 lom t₁ 0.050 mol HClaq + NaOH (固) 1.02 g/cm×100cm×4.1J/(g・K) ×12.1K ≒5060J 温度変化 質量 よって, 5.1kJ 答 (3) 塩酸100mL中のHCI の物質量は, 0.50 mol/Lx なので, 比熱 Q [kJ/mol] 2.0g 40g/mol to (4) (3)の熱量は, 「NaOH の溶解熱 Q [kJ/mol] + 中和熱」 =101kJ/mol-56kJ/mol =45kJ/mol 答 加えた NaOH の物質量は =0.050 mol したがって, HC10.050 mol と NaOH 0.050 molが過不足なく中和し、 H2O 0.050mol を生じる。 H201mol 当たりの発熱量は, 5.06kJ -=101.2kJ/mol≒101kJ/mol 時間 -NaOHを加えたとき 100 1000 = = NaClaq + H2O (液) + 101kJ答 L=0.050 mol → 87 NaOH (固)+aq+HClaq_ NaOHの溶解熱 NaOHaq+HClaq 56kJ NaClaq+H2O (液) 101kJ (aqは多量の水を表す) Q 2 A

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化学 高校生

81の(2)番です。 なぜ0.050molから答えは5.0×10^-2molに書き換えているのですか? 0.050molの時点で有効数字2桁になっているのではないのですか?

らか。 1,000円 SO [L]を,それぞれ求めよ。 (3) 密度が1.34g/Lである気体の分子量を求めよ。 60Lの酸素 O2 を混合すると,質量は何gになるか。 (4) 体積で水素 80%, 酸素 20%が混合した混合気体の平均分子量を求めよ。 80. 質量パーセント濃度次の各問いに答えよ。 (1) 尿素 5.0gを水 45gに溶かした水溶液の質量パーセント濃度は何%か。 (2) 5.0%の尿素水溶液120gに含まれる尿素は何gか。 (3) 10%の塩化ナトリウム水溶液180gと20%の塩化ナトリウム水溶液120gを混合し た水溶液の質量パーセント濃度は何%か。 81. モル濃度次の各問いに答えよ。 (1) 9.0gのグルコース C6H1206 を水に溶かして 200mLにした水溶液は何mol/Lか。 (2) 0.25mol/Lの水酸化ナトリウム NaOH水溶液 200mL中に, NaOHは何mol含ま れるか。 また, 含まれる NaOHの質量は何gか。 (3) 12mol/Lの塩酸(塩化水素 HCI の水溶液) を水でうすめて 2.0mol/Lの塩酸を 150mLつくりたい。 12mol/Lの塩酸は何mL必要か。 (4) 0.10mol/Lの硫酸水溶液100mLと0.30mol/Lの硫酸水溶液 300mLを混合した 水溶液400mL のモル濃度は何mol/L か。 82. 質量パーセント濃度とモル濃度の変換 次の文中の に適当な数値を記せ。 質量パーセント濃度36.5%の塩酸(密度1.20g/cm²)のモル濃度を求めてみよう。 こ の塩酸1.00Lの質量は, 質量 [g] = 密度 [g/cm²] 体積 [cm] から、(ア)g と求めら れる。 このうち36.5%が塩化水素の質量なので、含まれる塩化水素は(イ)gとなり、 HCI のモル質量が 36.5g/mol なので、その物質量は (ウ)mol となる。 すなわち, 塩 1,00L に塩化水素が (ウ) mol含まれるので,モル濃度は(エ) mol/Lとなる。 逆に, 2.00mol/Lの塩酸(密度1.0kg/m²)の パーセント濃度は,次のように求め れる。 この塩酸1,00L の質量は、密度×体から(オ)gであり、この中に 200 ■の塩化水素が含まれる。 塩化水素のモル質量は 36.5g/molなので、その質は カ)gである。(オ)gと(カ)gから、この塩酸の質量パーセント濃度は =%と求められる。 Ⅱ章 物質の変化 したがって, 平均分 80. 質量パーセント濃度 解答 (1) 10% (2) 6.0g (3) 14% 解説 (1) 質量パーセント濃度[%]は,次のようになる。 溶質の質量〔g〕×100= 5.0g____ 溶液の質量 [g] 5.0g+45g×100=10 (2) 尿素水溶液に質量で5.0% の尿素が含まれるので, 120gの尿素水 溶液に含まれる尿素の質量は, 次のようになる。 5.0-6.0g 120g× 100 (3) 10%の塩化ナトリウム水溶液180g, 20%の塩化ナトリウム水溶液 120g に含まれる塩化ナトリウムの質量は,それぞれ次のようになる。 120g× -=18g 混合後の水溶液の質量は180g+120g=300gとなるので, 混合水溶液の 質量パーセント濃度 〔%〕は,次のように求められる。 180g×- 10 100 20 100 -=24g 18g+24g×100=14 うすめる前の塩 上がって, 25mL/ 0.10mol/Lの に含まれる硫酸 1674 100 omol/Lx100 後の水溶液 ( 0.010m Check 質量パー に対 ミル濃度 含 300g 81. モル濃度 解答 (1) 0.25mol/L (2) 5.0×10-mol, 2.0g (3) 25mL (4) 0.250 mol/L 解説 (1) モル濃度 [mol/L] は, 溶液1L中に含まれる溶質の物質 量[mol] で表される。 グルコース C6H1206 のモル質量は 180g/mol なの - 0.050mol となる。 これが水溶液 200mL で, その9.0g は 9.0g 180g/mol 中に存在するので, モル濃度は次のように求められる。 =0.25mol/L 0.050 mol 200 ・L 1000 (2) [mol/L] の水溶液 V [L] 中に含まれる溶質の物質量は, cxV[mol] で表される。 したがって, 0.25mol/LのNaOH水溶液200 mL中に含まれる NaOH は, 0.25mol/L× 200 1000 L=0.050mol NaOHのモル質量は40g/mol なので, その0.050mol の質量は、 40g/mol×0.050mol=2.0g w 箸 Wo

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