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化学 高校生

有効数字はどうして3桁ですか

基本例題 24 反応物の過不足 基本 115 116 メタンCH を燃焼させると二酸化炭素 CO2 と水H2Oになる。 いま, 標準状態で4.48 のメタンと11.2Lの酸素 O2 の混合気体が容器中にある。 この混合気体を反応させて メタンを燃焼させた後,室温になるまで放置した。 次の問いに答えよ。 (1) メタンの燃焼の化学反応式を書け。 LONHO (2) 燃焼後に容器内に存在する気体とその物質量を答えよ。 (3) 反応後,気体の質量は何g減少するか。 解説 ■エクセル 未反応の気体があるかどうか、 気体以外の生成物は何かを考える。 (2) 燃焼前のCH4 は 0.200mol, 2 は 0.500mol である。 反 応式から, 0.200mol の CH4 をすべて燃焼させるには,O2 は 0.400mol 必要であり, O2 は 0.500 mol ある。 よって、 CH4 がすべて反応する。 O2 は 0.400mol 反応し, 0.100 mol 余る。 生じるCO2 は 0.200mol, 生じるH2O は液体である。 CH4 202 + CO2 + +2H2O 反応前 0.200 0.500 0 0 変化量 0.200 変化量 -0.400 +0.200 - +0.400 反応後 20 0.100 0.200 0.400 (3) 反応の前後で総質量は変わらないので、 液体の水HO の質量分 (0.400mol×18g/mol = 7.20g) だけ減少する。 化学反応式の 係数は物質量の 関係を表し,こ れから各物質間 の量的関係を把 握する。 解答 (1) CH4+202 CO2 +2H2O (2) O2 0.100mol, CO2 が 0.200mol (3)7.20g

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化学 高校生

ウの計算について、積分なのは予測できるのですが計算方法が分からないので教えて頂きたいです。 よろしくお願いいたします。

次の文を読んで,以下の問1~6に答えよ。なお,発生 として取り扱ってよい。 気体定数はR = 8.3×10°Pa・L/(K・mol)とせよ。 気体 ガン(IV)を加えたところ、過酸化水素の分解反応により気体が発生しはじめた。 この気体を 1.0×10°Pa の大気圧下で, 1.0mol/Lの過酸化水素(H02) 水溶液10mLに少量の酸化マン 水上置換によりシリンダー内に捕集し, 反応開始からの体積を60秒ごとに測定して表にまと めた。なお,反応温度は27℃で一定であった。 表 過酸化水素の分解反応の測定結果 変化量 △[H2O2] [mol/L] 応 分解速度v [mol/(L's)] 反応時間 t[s] 発生した気体 濃度 平均濃度 の体積 〔mL〕 [H2O2] [H2O2] [mol/L] [mol/L] 0 0.0 1.00 60 0.90 25.0 -0.20 0.80 3.3×10-3 120 45.1 20172 3-3 120116 0.64 42710 180 61.3 5058 6 30.15 0.51 72.2410-3 240 73.5 0.46 16147 -0.10 1.7×10 - 3 [HO dt 問1 下線部の分解反応を当 ekot d[H2O2] dt | mol/ (L's) の関係式が推定される。 この微分方程式を解くと, 濃度 [H2O2] は反応時間 t の関数として [H2O2] = mol/L と表すことができる。 したがって, 測定開始から [H2O2] = 0.50mol/Lに達する反応時間を f1/2 とすると, t1/2 = s と計算することができる。 エ さて,ここまでは60秒ごとの測定 (△t = 60s) を考えてきたが, △t を限りなく0に近づけた 場合を考えてみる。 このとき, [H2O2] を [H2O2] とみなすことができ, さらに分解速度は d[H2O2] 歌を単 表の平均濃度 [H2O2] と分解速度vの関係をグラフにすることにより,両者の関係式を推定 することができる。 その結果, [H2O2] との関係は、定数をk6o として,v=ア で表される。 24,0 0. 192 015 |mol/ (L's) K(H264) と表すことができるので,新たな定数をko とすると,v=-- 10gez

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物理 高校生

(2)の緑のマーカのところで、急にsをかけたのって①のpsを使うためですか? そういう発想ってなかなか思いつかなくないですか?慣れですか?

114 第2編■熱と気体 リードC 基本例題 43 気体の状態方程式 239,240 解説動画 なめらかに動く質量 M [kg] のピストンをそなえた底面積 S[m²] の円筒 形の容器に, 1molの理想気体が入っている。 重力加速度の大きさをg 〔m/s'], 大 気圧を po [Pa], 気体定数を R [J/(mol K)] とする。 (1) 気体の温度が T[K] のとき,容器の底からピストンまでの高さ lはいくらか。 Do 1 mol 質量 M (2)加熱して気体の温度を To [K] からT[K] にした。 気体の体積の 増加 ⊿V はいくらか。 底面積 S 指針 ピストンが自由に移動できるから、気体の圧力』は一定である。 解答 (1) 気体の圧力を [Pa] とすると, カ ③式②式より Pos のつりあいより Post pAV=R(T-To) pS-poS-Mg=0 pS= pos+Mg 「pV=nRT」 より p(Slo)=RTo ①式を代入して (poS+Mg)lo=RT 4V= ......① R(T-To) T Þ Mg lo Mg PS ps __RS(T-To) To T DS RS(T-To) = [m3] RTo よってl= [m] poS+ Mg (2) 加熱の前後で 「pV =nRT」 を立てて 前:pSl)=RT 後: p (Slo+⊿V)=RT ......② ・③ poS+ Mg [参考] 圧力が一定のとき, 体積の変化量⊿V と温度の変化量4Tの間には、 「AV=nRAT」 の関係がある。 この関 係を用いて解いてもよい。

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