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化学 高校生

高校化学の熱化学方程式の分野です。この問題の答えは②になります。 解答には「(25℃における反応熱)−(5℃のC7H16(液)とO2を25℃まで温めるための熱量)−(25℃におけるC7H16の蒸発熱)」が利用できる熱量になると書いてあります。この方程式については理解で... 続きを読む

共通テスト 追試験 2023 112 問4 白金触媒式カイロは,図2に示すように、 液体のアルカンを燃料とし, 蒸発したアルカン 白金触媒表面上で酸素により酸化される反応 (酸化反応) の発熱を利用して暖をとる 器具である。この反応の反応エンタルピー(燃焼エンタルピー)を Q(kJ/mol)とし,直鎖 状のアルカンであるヘプタン CH6 (分子量100)を例にとると,熱化学方程式は次の式 (5) で表される。 -AM CyH16 (気) + 1102(気)7CO2(気) +8H2O (気) △H = QkJ (5) 空気取込み穴 ::: O2 白金触媒 (酸化反応が進行する) 子 蒸発 アルカン 白金触媒式カイロ 白金触媒式カイロの内部 0 図2 白金触媒式カイロの模式図 a アルカンの酸化反応に関する次の問い(a,b)に答えよ。 共通テスト 追試験 2023 113 態変化で出入りする熱量から求めたい。実際のカイロでは白金触媒は約 200℃になっているが,その温度での反応を考えなくてよい。 白金触媒式カイロを使用して暖をとるために利用できる熱量を、 式 (5) や状 気温5℃でカイロを使用し始め、生成物の温度が最終的に25℃になるとすると, 暖をとるために利用できる熱量は5℃のC,Hig (液)と2を25℃まで温めるた めの熱量, 25℃におけるC,H16 の蒸発熱, 25℃における反応エンタルピーから 計算できる。 5℃のC7H16 (液) 10.0g (0.100mol) と5℃の2から出発し、すべての C7H16 が反応して25℃のCO2 とH2O (気)が生成するとき、 利用できる熱量 は何か。最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし、 C7H16(液)とO2を5℃から25℃まで温めるために必要な熱量は, 1mol あたり それぞれ 4.44 kJ, 0.600 kJ とし, 25℃における CH16 の蒸発熱は36.6 kJ/mol とする。また,式 (5) で表される C-Hi (気)の反応エンタルピーQ は, 25℃において-4.50×10°kJ/mol とする。 10 kJ ※この問題では, 「熱化学方程式」が「エンタルピー変化を付した化学反応式」を 表すものとする。 ① 4.41 × 102 ④ 4.41 × 103 881 4.45 x 102 (5) 4.45 × 103 3 4.50 X 102 SAS 000.00 WOH For x st.2-0 *01 x 23.5- ea.- @ 01 × 80.8- *01 × 318- *01 × VS.8-

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化学 高校生

至急です!この問題が分かりません。調べても解き方と答えが見つからないので単位計算の方の計算式も含めて教えていただけないでしょうか?

化学基礎 2020③ 第3問 アボガドロの法則に関する次の文章を読み, 問い (問1~4) に答えよ。 (配点 12) 1811年, イタリアのアボガドロは次のような仮説を発表した。 1 気体は,いくつかの原子が結合した分子からなる。 2 同温同圧のもとで同体積の気体には、 気体の種類によらず同数の分子が含ま れている。 化学基礎 3 水槽とメスシリンダー内の水面を一致させ, 捕集したそれぞれの気体の体積を 測定した。この値を [mL] とする。 4 ガスボンベからビニル管を外して, それぞれのガスボンベの質量を測定した。 この値を wz [g] とする。 以上の実験で得られた結果を、 表1に示す。 上記の2はアボガドロの法則とよばれ, 混合気体についても成り立つ。 このアボガドロの法則にもとづいて, 燃料用ガスの分子量を求め, 燃料用ガスに 用いられている物質を調べる次の実験を行った。 【実験】 表1 実験で得られた結果 w1 〔g〕 wz [g] 窒素ガス 燃料用ガス 165.571 165.405 (w1-w₂) [g] 0.166 v (mL] 150 251.225 250.881 0.344 150 なお、実験室内の気温は25℃, 大気圧は 1.013 × 105 Paで一定に保たれていた。 また,3の操作により, メスシリンダー内の気体の圧力は大気圧と等しくなってい る。 1 窒素ガスボンベと燃料用ガスボンベを用意し、それぞれの質量を測定した。 こ の値を w 〔g] とする。 2 内部を水で満たしたメスシリンダーを水槽に倒立させ, ガスボンベにビニル管 を接続し, 先端をメスシリンダー内に誘導して、 図1のようにそれぞれの気体を 捕集した。 問1 この燃料用ガスには一種類のある炭化水素が用いられている。 この炭化水素 の分子式として最も適当なものを,次の①~⑤のうちから一つ選べ。 13 1 CH4 ② C2H2 (3 C2H6 ④ C3 Ha (5) C4H10 ビニル管 メスシリンダー 問2 この燃料用ガス 1.0molを完全燃焼するのに必要な酸素の物質量は何molか。 最も適当な数値を,次の①~⑧のうちから一つ選べ。 14 mol ガスボンベ 図 1 -28- ・水 2.0 ②②2 2.5 4.5 (6) 5.0 25 3.0 6.5 -29-> © € 3.5 8.0

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化学 高校生

以下の問題の解き方を教えてください

2. 次の文章を読み, 問いに答えよ。 なお, (3) の構造式は例にならって記せ。 W- X (構造式の例) CH3-CH2C-C- -H COOH Z CY H- C- CH31 2CH2-OH WC Zが紙面上にあるとき, Xは紙面の 手前に, Yは紙面の向こう側にある。 る。 炭素, 水素,および酸素のみからなり,互いに異性体である酢酸エステルA~Lがあ (i) 化合物 A について元素分析を行った結果、 炭素 63.1%, 水素 8.8%であった。 H=1.0,C=12.0, 0=16.0 (ii) 1molの化合物 A 〜Kは触媒存在下, それぞれ1molの重水素分子と過不足な く反応するが,化合物Lは同条件下、重水素分子と反応しない。 Aから生じた反応 生成物の, A に対する質量増加率は3.5%であった。 なお, 重水素の相対質量は 2.0 とする。 (iii) A~K を適当な条件で加水分解すると, A~Eはアルコールを, F~Hはアルデヒ ドを, そして, I~Kはケトンを与える。 F~Kの加水分解では、途中に不安定なアル コール中間体を経て, アルデヒドまたはケトンに異性化するものとする。 (iv) B は不斉炭素原子を一個もつが, AおよびC~Lは不斉炭素原子をもたない。 (v)CとDは互いにシス−トランス異性体の関係にある。 同様に,F と G, 並びに」と Kもシス−トランス異性体の関係にある。 (vi) EとH を触媒存在下, 水素と反応させると、 同一生成物が得られる。 (vii) Lを加水分解して得られるアルコールを酸化するとケトンが得られる。 [問] (1) 化合物 A の組成式を求めよ。 (2) 化合物 A の分子式を示せ。 (3) 化合物 B には互いに鏡像の関係にある異性体がある。 それら2つの鏡像異性体の 構造式を示せ。 }{ (4) 化合物CとDのうち, トランス異性体の構造式を示せ。 (5) 化合物 Hの構造式を示せ。 [ (6) 化合物の構造式を示せ。 (7) 化合物 Lの構造式を示せ。

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