必要があれば,次の値を用いなさい。
原子量: H = 1, C = 12, N = 14, 0 = 16, Na = 23, P = 31, S = 32, C1 = 36, Cu = 64
気体定数 : R = 8.3 × 103Pa・L/ (K・mol), 大気圧: 1.01 × 10 Pa
logto2 = 0.30, log103 = 0.48, log107 = 0.85
〔1〕次の文を読み, 問1~4に答えなさい。
室温 (27℃) で固体の単体 0.6gを, 大気圧と等しい圧力になるよう酸素で満たした密閉容器
中で燃焼させた。 完全に燃焼した後、 元と同じ室温に戻した。 その際, 容器内の圧力は燃焼前と
同じであった。 燃焼後に生成した酸化物 X を回収したところ、 重量は1.2gであり単体由来の
酸化物は一種類であった。 元の固体や反応により生じた固体, 液体の体積は無視できるほど小さ
いものとする。
問1 生成した酸化物 Xの分子量を整数で答えなさい。
問2 原子量から推定される元の固体の単体には, 複数の同素体が存在する。 常温・常圧で最も
安定な同素体の名称を答えなさい。
a
間 3 酸化物Xを原料として,その後二段階の反応を経て強酸Yが製造される。 一段階目で
は,酸化バナジウム (V) V205 を触媒とし､空気中の成分と反応させることで室温 (27℃)
で液体の化合物を生成する。 二段階目ではさらに水を付加させることで強酸 Yを生じる。
下線部a, b に相当する反応式をそれぞれ答えなさい。
問 4 酸化物 X, 1.2g を 27℃において体積2Lの密閉容器に移し、 容器内の圧力が大気圧と等
しくなるように残りを空気で満たしたのち、 上記問 3, a の方法により一段階目の反応を行
った。反応後,27℃に戻した時の容器内の圧力は何Paか, 有効数字2桁で答えなさい。 た
だし,空気は体積百分率で窒素 79%, 酸素 21%の混合気体とする。
