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化学 高校生

青線部が何故こうなるのか分かりません。 圧力は1/4になっているので体積も1/4になるのではないのですか? 何故4倍になっているのでしょうか…

気体の溶解度は標準状態(0℃, 1.0×10°Pa)に直した気体の体積で示されること が多いです。標準状態で,1molの気体の体積ば22.4Lでしたね(p.94)。 ですので,溶解度÷ 22.4をすることで,溶けた気体の物質量[molがわかります 〈問) 水素H。の0℃, 40℃の溶解度は、0.021, 0.016である((0℃,1.0×10°Paの条件 に換算した。1Lの水に溶ける体積L)。次の各問いに答えよ。ただし,H=1.0とする。 (1) 0℃, 4.0 × 10°Paで10Lの水に溶ける水素の物質量を求めよ。 (2) 0℃, 4.0 ×10°Paで10Lの水に溶ける水素の体積を求めよ。 (3) 0℃,4.0 ×10Paで10Lの水に溶ける水素の,0℃,1.0×10°Paでの体積 を求めよ。 (4) 0℃,1.0×10Paで10Lの水に水素を溶かしたのち,圧力を一定に保ちな がら温度を40℃に上昇させたところ,溶けていた水素が気体となって出て いった。出ていった水素の質量を求めよ。 解きかた0℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと0.021L, 40℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと0.016Lということです。 0.021 0.016 それぞれを物質量に直すと [mol), [mol] ですね。 22.4 22.4 (1) 圧力が4倍になり,水の量が10倍になっていますから 0.021 4×10× -=0.0375 [mol) 22.4 3.8×10-?mol…答 (2) これは引っかかりやすい問題です。前ページで見たように,気体の体積 はその圧力·温度下で計算した場合,いつでも一定です。 0℃, 1.0×10Paで1Lの水に溶ける水素の体積は0.021Lで,4.0×10°Pa でも体積は不変です。水が10Lになった部分だけが影響します。 0.021 (L)×10=0.21L (3) 0℃,1.0×10Paでは気体の体積は 1molで22.4Lなので,(1)で求めた。 溶けている物質量に22.4を掛けましょう。 0.0375 [mol]×22.4 [L/mol]=0.84L または、(2)を4倍にしたのが0℃, 1.0×10paでの体積になるとしても かまいません。 (4) 1Lの水で温度を0℃ → 40℃と変化させると 0.84L 0.021-0.016 [mol) 22.4 の10倍の水素が発生し,Heは1molあたり2.0gなので 合 0.021-0.016 -×2.0=0.00446 [g) 4.5× 10-g 10× 22.4

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化学 高校生

化学 電気分解です。 この手の問題は解説の部分を丸暗記するしかないのでしょうか?

例題3 電気分解における反応 電極 反応式生成物 反応式生成物| 電解質水溶液 AGNO3水溶液 を入れよ。 陽極Pt 電極 電解質水溶液 の) ク) 陰極Pt 陽極C NaCI水溶液 陰極C 陽極Cu (ウ) CuSO4水溶液 陰極CU 陽極Pt NaOH水溶液 陰極Pt オ) 陽極Pt HeSO4水溶液 陰極Pt 陽極での反応 陰イオンまたは水分子が電子を失う(酸化反応)。 電極 反応 生成物 水溶液中の陰イオン 2CI- → Cle+ 2e1 Cle 2Br → Br2 + 2e Br2 CI-, Br-, I- PtまたはC 2I- → I2+2e- I2 40H 2H20 + O2 + 4e- 02 OH- 2H20 → 02+ 4H++ 4e 02 SO-, NO3 Cu Cu → Cu?++ 2e Cu?+ 陰極での反応 陽イオンまたは水分子が電子を受け取る(還元反応)。 水溶液中の陽イオン 電極 反応 生成物 Cu°+, Ag* Cu?+ + 2e → Cu Cu PtまたはC Ag* +e → Ag Ag H+ 2H+ + 2e → H2 H2 K+~ A+ 2H20 +2e → H2+20H Hz 陽極での反応の起こりやすさ: I-, Br, CI->OH->H20》 SO , NOs 陰極での反応の起こりやすさ: Ag*, Cue+>H*>H:0>AP+~K* 解答 反応式 (ア) 2Cに 一> Cle+ 2e 生成物 反応式 ) 2H20 +2e 生成物 (a) Cle (ウ) 40H 一→ 2H20 + 02+ 4e (C) 02 (オ) 2H20 → He+20H- (b) H2 (エ) 2H20 +2e 02+4H+ + 4e (キ) 2H20 一→ 02+4H+ +4e (e) 02 → H2+2OH (d) He カ) 2H+ +2e → H2 ケ) Cu → Cu?+ + 2e- (g) O2 (f) Hz (ク) Ag* +e → Ag (i) Cu?+ (コ) Cu°+ + 2e (h) Ag 158 |化学 第2編 化竹ロ > Cu (j) Cu 0 い 月 りめロ 回a e BEDE 村

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化学 高校生

何もかもが理解不能です。 1から教えてください🙏

例題2 化学反応と量的関係のグラフ 0.24gのマグネシウムに1.0mol/Lの塩酸を少量ずつ加え, 発生した水素を捕集し て、その体積を標準状態で測定した。 このとき加えた塩酸の体積と発生した水素 の体積との関係を表すグラフとして最も適切なものを, 次の行~はのうちから」 つ選べ。 Mg=24 (ア) (イ) (エ) 200 200 200 200 水 100 100 100 (mL) (mL) (mL) [mL) 0 0 10 20 30 0 10 20 30 加えた塩酸の 体積(mL) '010 20 30 加えた塩酸の 体積IML) 10 20 0 加えた塩酸の 体積(mL) 加えた塩酸の 体積(mL) 説) マグネシウムと塩酸との反応は,次の化学反応式で表される。 Mg + 2HCI -> MgCl2 + H2 マグネシウム0.24gが反応し終わるまでは, 塩酸を加える量に比例して水素が発生する。そ れ以後は,反応するマグネシウムがないので, 塩酸を加えても水素の発生量は増加しない。し たがって,グラフが折れ曲がって横軸に平行となる点が,マグネシウムと塩酸が過不足なく反 応したところである。 化学反応式の係数に注目すると, Mglmol と HCI2 molが反応して水素H2が1mol発生する。 0.24gのMgの物質量は, 0.24g 24g/mol = 0,010mol このMgと過不足なく反応するHCIは0.020mo!であり,そのとき発生する Hzは0.010mol とな る。 塩酸の体積をx[mL)とすると。 1,0mol/LX (L) = 0.020mol x= 20mL 1000 水素H2の発生量は, 0,010mol × 22.4L/mol =D0.224L =D224mL したがって, 加えた塩酸の体積(横軸)が20mL, 水素の体積(縦軸)が224mLのところでグラ フが折れ曲がっているに)が, 正しいグラフである。 溶液中の溶質の物質量 溶質の物質量(mol] =D モル濃度 [mol/L] ×溶液の体積 [L) 答 (エ)

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