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化学 高校生

問4が分からないです 問3まで合ってるかも教えてください( . .)"

2019年度 1学期中間考査 3年 S4 化学 5月21日 (火) 2限 電C 必要なら、以下の数字を用いよ。 気体定数R=8.31 大気圧=1.013×105Pa、 ファラデー定数 = 96500C/mol H=1.00 C=12.0, N=14.0 0=16.0, Na=23.0、S=32.0, Cl=35.5、 Cu=63.5、 Ag=108, Pb=207、 液柱 1.水の分解は起こりにくい反応であるが、 電気エネルギーを加えると起こりやすくなる。 水を電気分 解して水素と酸素を得る目的で図のような装置を用いた。 電極には炭素棒を用い、 また、電源には鉛蓄 電池を用いた。 電解液には純水に少量の水酸化ナトリウムを添加したものを用いた。 (水酸化ナトリウム は反応しないと考えてよい。) 気体 電d W 出題 可変抵抗器 電流計 A 相原 1/4 電源 45分 問1 各電極c,d上で起こる反応を半反応式で書け。 問2 鉛蓄電池の構成は以下のような式で示される。 鉛蓄電池の放電における全反応式を書け。 (-) 鉛| 硫酸水溶液 | 二酸化鉛 (+) 間3 図の装置に流れる電流を可変抵抗器を用いて一定にし、 200mAの電流をある時間流すと、 鉛蓄電 池の電解液の重量が 200mg 減少した。 水の蒸発はないものとすると、どれだけの時間、電流を流 したことになるか、 有効数字2桁で答えよ。 ただし、 電気分解効率を100%とする。 問4 問3の実験を開始した時点では図の a およびb の部分は上まで水溶液が満たされている。 この電 気分解を27℃の大気圧下で行った場合、 a の部分に補足される気体の体積は何mlになるか、 有効 数字2桁で答えよ。液柱の部分の液圧は最終的に大気圧の4%になるものとし、 また、水の蒸気圧 は大気圧の4%とする。ただし、気体はすべて理想気体とし、 気体の水の溶解度は無視する。 (01 奈良女子大改) (計算余白)

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物理 高校生

この問題のボイルシャルルの問題はなぜ、A+B=ABみたいにしてるのですか? 186番の問題ではA=ABみたいにボイルシャルルで作ってるんです。どなたか教えてください

●センサー 60 単原子分子の理想気体のと 3 5 き, Cy=-R,C,== 2 例題 44 気体の混合 容積 6.0×10-3m²の断熱容器 A の中には 1.5×10 Pa, 300Kの単原子分子の理想気体容積 3.0×103m²の断 熱容器Bの中には4.5 ×10°Pa 270 K の単原子分子の理 想気体が入っている。 コックを開いて両方の気体を混合 し,十分に時間がたった後の圧力p [P.]と絶対温度 T [K] を求めよ。 ●センサー 61 全体の体積が不変 (仕事が 0) 断熱のとき, 内部エネ ルギーは保存される。 122 第Ⅱ部 熱力学 (3) 単原子 UA+UB=U 閉じ込めた気体では,物質 量が保存される。 NA+NB=n 3 AU=nCyAT=nRAT[J] 2 (4)(1)~(3)より,Q=4U+W(熱力学第1法則 ) M=90×8=0.W=0(どこも押し動かしていないので仕事は より, AU=0である。 H PAVA DBVB_D(VA+VB) + RTA RT 207212 3 3 3 3 2 PAVA+PBVB = P(V₁ + V₁) V より. -U==nRT= RT (1.5 ×10) × (6.0×10 - 3 ) 300 (2.5 ×10) × 16.0 × 10-3 +3.0×10-3) T ゆえに,T= 2.8×10 [K] B り Nik RT (4.5 ×10) x (3.0×10-3) + 270 23 A (1.5 × 10%) × (6.0 × 10~) + (4.5 × 105) × ( 3.0×10-3) =p(6.0x10-3+3.0 × 10-3) ゆえに, p= 2.5×10°[Pa] mol)の単 この体の定モル状態 (2) 体脂定で量QU〕を加 (3) 圧力一定量Q0) を加 FF 206 等護変化 気体の温度 縮したこのとき、気体は 気体の混合絶対温 の入りはないものとす EURST 201 V=nRT

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化学 高校生

(5)の解説がわかりにくいです。 直線とエタノールの蒸気圧曲線の交点とは、どういうことでしょうか?

圧力 234 混合気体と蒸気圧 体積を自由に変えることので きるピストン付きのガラス容器に 0.030mol のエタノール 0.020mol の窒素を入れ,圧力を0.050 × 10°Pa,温度を 27℃に保ち、長時間放置した (状態A)。このとき,エタ ノールはすべて気体となっていた。その後,温度を一定に 保ちながら、圧力を徐々に高めていったところ,状態 B でエタノールが凝縮しはじめた。その後,さらに圧力を高 め 0.29 × 105Pa まで圧縮した (状態C)。このとき,容器 内の体積変化は図1のようになった。 0.8 気体はすべて理想気体とし、液体(エタノール) の体積は 無視できるものとする。また、窒素の液体への溶解も無視 蒸 0.6 できるものとする。 エタノールの蒸気圧曲線は図2のよう に変化するものとし, 27℃における飽和蒸気圧は 0.090 圧 0.4 0.2 × 10Pa とする。 また, 気体定数R=8.3×10°Pa・L/(K・ mol) とする。 (1) 状態Aにおける容器内の体積 〔L〕 を有効数字2桁で答 えよ。 S◆ (2) 状態Bにおける容器内の圧力 [ Pa] を有効数字2桁で答えよ。 (3) 状態Bにおいて,体積を固定したままエタノールと窒素のモル分率を変化させたと すると、容器内の圧力はどのように変化すると考えられるか。 次の(ア)~(ク)のグラフか ら一つ選び,記号で答えよ。 ただし, エタノールのモル分率をx, 窒素のモル分率を 1-xとし, 全物質量は変化させないものとする。 また, 温度は27℃に保ったまま とする。 (シ) 57~67℃ nS M 2 X F (オ) 圧力 圧力 (カ) x 圧力 (13) OR 圧力 DELIBAR(10³Pa) 体積 (キ) x 10 気体の性質 143 A 0.05 圧力 圧力 05 B 圧力 図 1 ヘキサン H Natchat co (エ) C 0.29 x 43 T 20 40 60 80 100 温度 [°C] 図2 エタノール (ク) [10Pa] 水 (4) 状態Cにおける容器内の体積 [L] を有効数字2桁で答えよ。 (5) 状態Cから容器内の体積を固定したまま, 温度を徐々に上げた。 容器内の液体がす べて気体に変化する温度は,次の (ケ)~(セ)のどの範囲に含まれるか, 記号で答えよ。 (ケ)27~37℃ (コ) 37~ 47℃ (サ) 47~57℃ (ス) 67~77℃ (セ) 77℃以上 ( 16 北大)

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