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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)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

平衡時のアンモニアの物質量を求めるところまでしかわかりません。詳しく知りたいです。

および単位とと 必要ならば次の値を用いよ。 すべての気体は理想気体としてふるまうものとする。 原子量: H=1.00, C=12.0, N = 14.00 = 16.0, A1 = 27.0, P = 31.0, C1 =35.5, Cr = 52.0,Sn=119, 気体定数 : R = 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol), ファラデー定数: F = 9.65 × 104C/mol, 25.0℃における水のイオン積: Kw = 1.00 × 10-14 (mol/L) 2. 25.0℃におけるアンモニアの電離定数 : Kb = 1.80 × 10-5mol/L, 標準状態 (0℃, 1.01 × 105 Pa) における理想気体のモル体積:22.4L/mol, log10 2 0.301, log10 3 = 0.477 次の文章Ⅰ,Ⅱ を読み, 設問に答えよ。 ただし, 温度による容器の体積変化は無視できるもの とする。 [mol] を, 解法 と、次の(2) 行った。 こ 1 【2) I 窒素と水素を混合した気体を,四酸化三鉄を主成分とした触媒を含む容器内において高温高 圧条件で反応させると, アンモニアが生成し,次の(1)式で表される平衡状態に達する。 Lとし、 00 mL N2 + 3H22NH3 .........(1) O 容積 10.0Lの耐圧容器を用いて,温度を500℃に保ちながら以下の操作を行った。ただ し、容器内には常に十分量の触媒が存在し, その体積は無視できるものとする。 に 操作1 容器に窒素 10.0mol と水素10.0mol を入れたのち,一定時間反応させると,(1)式で 表される平衡状態に達し, 容器内の圧力は反応開始時の 80.0%に減少した。 操作2 容器内の混合気体から, アンモニアのみをすべて取り除いたのち, 容器内にさらに窒 素を追加し,一定時間反応させたところ, 再び(1) 式で表される平衡状態に達し, アンモ ニアの分圧は9.00 × 105 Paとなった。 と と視 ご 問1 操作1の平衡状態において、窒素の分圧は水素の分圧の何倍か、 解法とともに有効数字 N2+3H22NH3 2桁で答えよ。 10 10 -X 10-x 10-3x 圧力一物質量化 0 20 +2x -2x 220-22

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化学 高校生

83から85がわからないです! 教えてくれる方いればお願いします🥺

83.濃度の変換 次の各問いに答えよ。 ただし, H2SO498.0とする。 (1) 98.0%硫酸水溶液(密度1.84g/cm)のモル濃度は何mol/L か。 (2)0.200mol/L 硫酸水溶液 (密度1.05g/cm²)の質量パーセント濃度は何%か。 84. 水溶液の希釈 次の文中の( )に適当な文字式, 数値を記せ。 H2SO4=98 とする 10% 硫酸水溶液を水でうすめて0.50mol/Lの水溶液を100mL つくりたい。 10%硫 酸水溶液をx [g]用いるとすると,この中に溶けている溶質 H2SO4の質量は,x を用い て(ア)と表される。 また, 0.50mol/L 硫酸水溶液100mL中の溶質 H2SO4の質量は (イ)gである。うすめても溶質の量は変化しないので,式(ウ)が成り立ち、必 要な10% 硫酸水溶液の質量は(エ)g と求められる。 85.物質量・濃度と文字式 アボガドロ定数を NA〔/mol], 0℃, 1.013×10 Pa における 気体のモル体積をVm[L/mol]として,次の各問いに答えよ。 (1)密度 d[g/cm]の,ある金属 a[cm]中にはn個の原子が含まれていた。この金属 このモル質量を求めよ。 (2) モル質量 M[g/mol]の気体の質量がw[g] であるとき、この気体の0℃, 1.013 × 105 Paにおける体積は何Lか。 また,この気体の分子数は何個か。 (3) モル質量M[g/mol] の物質w [g] を水に溶解させて体積をV[L]とした。 この水溶 液のモル濃度 [mol/L] はいくらか。 「グラフ 86. 溶解度曲線図は物質 A, B, Cの溶解度曲線であ る。 次の各問いに答えよ。 (1)50gの水に50gの物質Aを加えて加熱した。 A が完全に溶解する温度は何℃か。 (2)10gのBを含む水溶液50gがある。 この水溶液 を冷却したとき, 何℃で結晶が析出するか。 (3)物質 A,B,Cのうち, 再結晶で物質を精製する B LA 度100 溶解度(g/ 100g水) 発 0 場合,この方法が適さないのはどれか。 0 20 40 60 80 100 温度[℃] 87. 溶解度表に硝酸カリウムの溶解度(g/100gの水) を示す。次の各問いに答えよ。 (1) 30℃における硝酸カリウムの飽和溶液の濃度は何%か。 (2)50℃における硝酸カリウムの飽和溶液 70gから水 を完全に蒸発させると,何gの結晶が得られるか。 (3) 70℃における硝酸カリウムの飽和溶液100gを30℃ に冷却すると,何gの結晶が得られるか。 硝酸カリウムの溶解度 温度 [℃] 30 50 70 溶解度 45 85 135 (4) 50℃における硝酸カリウムの飽和溶液200gから水50gを蒸発させると,何gの 結晶が得られるか。 99 56

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化学 高校生

問三で質問です!!このような化学で体積を求める反応の時には必ず化学反応式を書かないといけないのですか? この問題の場合酸素の係数がいるから化学式を書いたのですか? 日本語がごちゃごちゃしててすみません。 どなたかよろしくお願いします🙇‍♀️

第2問 次の文章を読み、問い (問1~4)に答えよ。(配点 15) 私たちが使っている燃料は、ほとんどが化石燃料である。 (a) 油田から採掘された原油は、 沸点の違いによって、石油ガス,ナフサ (粗製ガ ソリン灯油、軽油などの石油製品に分けられる。これらは、いずれもさまざま 炭化水素(炭素Cと水素Hからできている化合物)の混合物である。石油ガスを 液体にしたものは液化石油ガスとよばれ、カセットコンロなどの燃料に用いられる。 ナフサは自動車用燃料などのガソリンをつくるのに用いられる。 灯油は家庭用 燃料に軽油はディーゼルエンジンの燃料にそれぞれ使われている。 (b) [c 化石燃料としては、石油のほかに、天然ガスや石炭がある。 天然ガスの主成分 は分子式 CH』 で表されるメタンであり、メタンも炭化水素である。 最近では、化石燃料以外に水素 H2 も燃料として使われるようになってきた。た とえば、水素酸素燃料電池では、燃料である水素を酸素と反応させて電気エネル ギーを得ている。 電解液にリン酸水溶液を用いた水素酸素燃料電池の反応を、電 子e"を含むイオン反応式で表すと次のようになる。 (d) 極 ア 2H2 4H+ + イ極 O2 + H+ + 電池全体 ウ 2H2 + O ウ le― 2H2O 2H2O 化石燃料は燃焼すると二酸化炭素が発生するが, 水素の場合は生成物が水だけな ので、環境への影響が少ないとされている。 6 0.0625 16 [100 96 化学基礎 1 下線部(a)に関連して、 沸点の違いを利用して物質を分離する操作として最も 適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 8 ①ろ過 ② 蒸留 ② 再結晶 ⑩ クロマトグラフィー 問2 下線部(b)に関連して, ナフサは何の原料としても使われているか。 最も適当 なものを次の①~④のうちから一つ選べ。 9 ① 紙 ② ガラス ③ プラスチック ④ セラミックス 22.44mol 問3/下線部(c)に関連して, 0℃ 1.013×10 Pa (標準状態)において、 1.0gのメ タン CH』 を完全燃焼させるのに必要な酸素の体積は何L以上になるか。 最も 適当なものを. 次の①~⑤のうちから一つ選べ。 10 L ① 0.70 (2) 1.4 ③ 2.8 ④ 4.2 ⑤ 5.6 問4 下線部(d)に関連して、 電解液にリン酸水溶液を用いた水素酸素燃料電池に 関する記述として誤りを含むものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 11 0.0625 ○○○○ ① ア 極は負極である。 ア 極では水素が酸化されている。 イ 極では酸素原子の酸化数が2減少している。 ウ に当てはまる数値は2である。 224 2500 1250 1250 CH4=12+4=1619/mol) 1.0(g) 40 32 (619/mol) 0.0625(mol) 80 80 -7- 14000 22.4(4mol)×0.0625(mo =1.4(L)

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