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化学 高校生

写真の4番と6番が分からないです できる方教えてください

硫黄の水素化合物である硫化水素 H.Sは無色, 腐卵臭の気体であり, 実験室では 次の文を読み,問1~問6に答えよ。 硫黄,単斜硫黄,ゴム状術 あ 周期表の16 族に属する元素である硫黄には, 黄などの同素体が存在し,これらのうち, 硫黄が常温で最も安定である。 あ 硫化鉄(II)に希硫酸を加えて発生させる。 の 硫黄のオキソ酸である硫酸は、化学肥料や合成洗剤の原料などとして幅広く用いられ ており,硫黄を燃焼させて得られる二酸化硫黄を原料として次の工程1,2により合成 される。 何 (工程1) 触媒を用いて, 二酸化硫黄を空気中の酸素と反応させ,三酸化硫黄とする。 2 SO2 + O2 → 2SO3 (工程2) 三酸化硫黄を濃硫酸に吸収させて とし,これを希硫酸で薄めて い 濃硫酸を得る。 SO3 + H2O → HSO4 この硫酸の工業的製法を 法( う 硫黄の同族元素である酸素の単体には, 酸素 O2 とオゾン O3の2種類の同素体が存 う 式硫酸製造法)という。 在する。酸素は無色, 無臭の気体であり,医療用ガスなどに用いられ、実験室では、 塩素酸カリウムと酸化マンガン(V)の混合物を加熱して発生させる。一方,オゾン は淡青色,特異臭の気体であり, 強い酸化作用を示すため, 飲料水の殺菌や空気の浄化 などに用いられる。オゾンは酸素中で無声放電を行うか, 酸素に紫外線を当てると生じ る。 302 203

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化学 大学生・専門学校生・社会人

解答が欲しいです。

[1] 1.013×10° Paのもとで、1mol のある気体を、 温度をT,Kから T2Kへ上昇させたと きのエンタルピー変化とエントロピー変化を求めよ。 ただし、その気体の定圧モル熱容 量は次式(Tは温度(K)、 a、 b、 cは定数)で表せるとし、 また気体定数はRJK! mol-! とする。 Cp=a+bT+cT-2 JK-' mol- [2] 1.013×10° Paのもとで、 ある結晶1 mol が融点TKで完全に融解するときにgJの 発熱が観測されたという。 このときのエンタルピー変化とエントロピー変化を求めよ。 [3] 1 mol の理想気体が、状態1 (温度 Ti K、 体積1i m') から状態2 (温度 72 K、 体 積2 m')へ膨張するときのエントロピー変化を求めよ。定積モル比熱は CvJK' mol'! で定数、また気体定数はRJK'mol'' とする。 ヒント:定温過程と定積過程の2段階に分けて考える。 [4] 初期状態において温度T,でnmolの理想気体を、①可逆定温膨張、②可逆断熱膨張、 の不可逆断熱自由膨張、 の3通りの過程で体積を iから 12へ増加させた。それぞれの 過程に対して、系が得る熱と系のエントロピー変化について、 詳しい結果の導出と併せ て説明せよ。ただし、 気体定数は Rとする。また、縦軸を圧力、横軸を体積として、上 記のそれぞれの過程に対する変化を図示するとともに、 その理由を説明せよ。

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