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化学 高校生

2025東京科学大学 化学3問です。解き方を教えてください!

3 質量パーセント濃度 40.0%の硫酸980mLを電解質水溶液(電解液) とする鉛蓄 Pb 電極 PbO2 電極 Pb 電極 PbO2電極 電池①,鉛蓄電池 ② と, 1.00mol/Lの塩化ナトリウム水溶液100Lを入れた電解 槽を図のように接続し、 電気分解を行ったところ塩素が発生した。 電気分解後の鉛 蓄電池 ①における硫酸の質量パーセント濃度は38.0%であった。 下の問に答えよ。 ただし, H2SOの分子量は98.0, ファラデー定数は 9.65 × 10C/mol とする。 鉛蓄電池の放電で流れた電気 量と電解槽で塩素の発生に使われた電 気量は等しく, 発生した塩素は水に溶 解しないものとする。 また,鉛蓄電池 の硫酸の密度は1.30g/cmで変化せ ず,鉛蓄電池における電解液および電 解槽における水溶液の体積変化は無視 できるものとする。 鉛蓄電池 ① 鉄電極 鉛蓄電池 ② 炭素電極 電解槽 問 電気分解で流れた電気量はいくらか。 解答は有効数字の3桁目を四捨五入し て,下の形式により示せ。 x 104 C 問 電気分解後の鉛蓄電池①の電解液 9.80mLを100mLの水に加えて希釈した 水溶液をAとし, 電気分解後の電解槽の水溶液をBとする。 Aの中和に要する Bの体積はいくらか。 解答は有効数字の3桁目を四捨五入して、下の形式によ りせ - 5 - x102mL

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化学 高校生

(2)で最初に1リットルに溶ける酸素のmolをヘンリーの法則で求めたのですが違いました。どこが間違っているのか教えて頂きたいです🙇‍♀️

第1問 問2 標準大気圧は1.013 × 10° Pa で、 これは1気圧である。 1気圧のときの酸素および 窒素の水に対する溶解度を表1に示した。 表1 水 1mLに対する酸素および窒素の溶解度 温度 20°C 酸素 窒素 3.1×10-2mL 1.6×10-2mL 表1では, 水1mLに溶ける酸素および窒素の物質量を標準状態 (0℃ 1気圧) における体積に換算してある。 気体は理想気体とし、 標準状態における気体のモ ル体積は22.4L/mol, 気体定数 R は 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol) とする。 また、 気体 の溶解度と圧力の間にはヘンリーの法則が成り立つものとする。 (1) 20℃において、 1気圧の空気が水 1.0Lに接しているとき, 溶けている酸素と窒 素はそれぞれ何gか。 有効数字2桁で求めよ。 なお、 空気は、 窒素と酸素の体積 比が4:1の混合気体とする。 (2) 容積が1.1Lの容器に水 1.0L と酸素 5.0×10 2 mol を入れ, 容器を密閉したまま 20℃に保った。 溶解平衡に達したときの酸素の圧力は何 Pa か。 また, 水に溶け ている酸素は何molか。 それぞれを有効数字2桁で求めよ。 なお、 酸素の水への 溶解にともなう水の体積変化, および水の蒸気圧は無視できるものとする。 また、 密閉容器の体積は変化しないものとする。

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