北里大学の過去問です。 解説で式の赤で囲った部分がよく分からないので教えて欲しいです！

ⅢI. 次の問 15 正極 } 106024 19 答え 放電時 電解液 (希硫酸) 負極 pbl 5mol/L 正極 充電時 電源 電解液 (希硫酸) 負極 図に示すように, 5.00 mol/L 希硫酸100mL中に, それぞれ 50.0g の酸化鉛(IV) (PbO2) 電極と 鉛 (Pb) 電極を入れ, 鉛蓄電池を作製した。 この電池を1.00A の一定電流で120分間放電した。 その 後,この電池を0.500Aの一定電流で120分間充電した。 充電が終了した電池の電解液を十分に撹拌 した後, 10.0mLを取り出し, 水で希釈し全量を1.00Lとした。 得られた溶液を溶液Aとする。 ただ し,上記の放電・充電の過程で水の電気分解は起こらず, 水の蒸発はないものとする。 また,放電･ 充電による電解液の体積の変化はないものとする。 上記の希釈の段階での発熱の影響はないものと する。 なお,ファラデー定数をF=9.65 × 104C/mol とする。

この問題で、解答では(平衡時の全体の物質量)/(初めの全体の物質量)でどうして変化した分のNO2の割合が求まっているのかわかりません。 (初期NO2)/(変化した分のNO2)で同じように答えが出ますが、どうして解答のやり方でも良いのか知りたいです。

問4 次の化学平衡が, 温度によってどのように変化するかを考える。 Nom 2 NO2 N2O4 01>LS ピストンの付いた密閉容器に 2.0×10-2 mol のNO2 を入れ,圧力 1.0 × 10 Pa のもとで温度を変えて平衡に達したときの体積を測定した。 30℃, 60℃, 90℃での測定結果を表1に示す。 表1から, 温度が上昇す ると平衡が に移動したことがわかる。 また, NO2 から N2O4 が生成す ア る反応 (式(1) の正反応) は, 反応であることがわかる。 後の問い (a~ e) に答えよ。 ただし, 気体定数は R = 8.3 × 103Pa･L/ (K・mol)とする。 イ 表1 温度と体積の関係 (圧力 1.0 × 105 Pa) 温度 (℃) 体積 (mL) 30 350 450 560 60 90 (1) 1280

熱化学 答えの線で引いたところが0.05molづつ出したら0.01molになるのではないのでしょうか？ どうして２つの物質をたしても0.05molのままなのでしょうか？

問3 発泡ポリスチレン容器に0.50 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 100mL を入れ, 室温 (25℃) に保った。 そこへ,同じ温度の 0.50 mol/Lの塩酸100mL を一度に加えてかき混ぜ続けた。 混合し た時刻を0として横軸に時間、縦軸に水溶液の温度をとってグラフ にした。この実験の温度の変化から中和熱を計算したところ 56 kJ/mol であった。この実験の温度変化を表すグラフとして最も 適当なものを次の①~④のうちから一つ選べ。 ただし,この水溶 液の比熱は4.2J/(g・K), 水溶液の密度は1.0g/cmとする。

(3)の問題です。 生成熱ー生成熱で反応熱が求められるのは分かりますが、この場合なぜ水素の生成熱は無視できるのでしょうか？

295 ベンゼン環の結合エネルギー ベンゼン (CH)では, 6個の炭素原子が結合して 正六角形の平面の環を形成している。 その炭素原子間の結合はすべて同等である。 ベンゼ ンの炭素原子間の結合エネルギーは,通常の炭素原子間の二重結合(C=C二重結合)や単 結合 (C-C単結合)と比べるとどのような大きさであろうか。 実際のベンゼン (ここでは実 在ベンゼンとよぶ) と,次のような仮想ベンゼンとを比較することによって考察してみよう。 仮想ベンゼンとは, 「6個の炭素原子が結合して正六角形の平面の環を形成しているが, その炭素原子間の結合エネルギーはC=C二重結合とC-C単結合のちょうど中間の値 (二つの結合エネルギーの平均値)である」 と, 仮定したものである。 ただし, C-H単 結合の結合エネルギーは, 実在ベンゼンと仮想ベンゼンとで等しいとする。 (1) C=C二重結合, C-C 単結合, C-H 単結合, H-H 単結合の結合エネルギーを,それ ぞれe,f,g,h とする。 次の①~③をe.f,g,hのうち必要なものを用いた式で表せ。 ① 仮想ベンゼン (気体) を構成する全結合の結合エネルギーの総和 X (2) シクロヘキサン(気体) を構成する全結合の結合エネルギーの総和Y 3 仮想ベンゼン (気体) に水素分子(気 体) が付加してシクロヘキサン(気体) になる反応の反応熱 (水素化熱) Q (2) (1/③で求めた式に,右表に与えたe, , g,hの値を代入して, 仮想ベンゼン(気 体)の水素化熱 Q [kJ/mol] を計算せよ。 (3) 表に与えた各化合物の生成熱の値を 用いて, 実在ベンゼン (気体)がシクロヘキサン (気体) になる反応の反応熱 (水素化熱) [kJ/mol] を計算せよ。 結合の種類 C=C 二重結合(e) C-C 単結合 (f) C-H 単結合 (g) H-H 単結合 (h) 化合物 実在ベンゼン (気体) シクロヘキサン (気体) 結合エネルギー [kJ/mol] 610 350 410 440 生成熱 〔kJ/mol〕 - 82 122

エネルギー図を用いずに求める方法で質問です。 最後の計算部分が分かりません。 解説お願いします🤲

考え方 与えられた熱量を熱 化学方程式で表し, ヘスの法則を利用し て求める。 結合エネルギーは. 気体分子の共有結合 を切るのに要するエ } ネルギーである。 発展例題8 結合エネルギー 単品 問題85.86 メタンCH4 の生成熱は75kJ/mol, 黒鉛Cの昇華熱は 721kJ/mol, 水素分子中のH-H の結合エネルギーは436kJ/mol である。 CH』 中の C-Hの結合エネルギーを求めよ。 001 5.物質の変化と熱 光 51 別解 結合エネル ギーを扱うときは, 原子に分解した状態 を経て変化が進むと 仮定したエネルギー 図を利用するとよい｡ 解答 C-H の結合エネルギーをx[kJ/mol] とすると, CH4 中に C-H は 4 個あるので, 結合エネルギーに関して、次の熱化学方程式が書ける。 CH4(気)=C(気) +4H (気) -4x [kJ] −4x[kJ)Ted 29 与えられた熱量は,次のように表される。 1000 円) C(黒鉛) +2H2 (気)=CH』(気)+75kJ 2.0 C(黒鉛) =C(気) -721kJ SIS. A ..1 エネルギー . (2) 3 13- H2(気)=2H (気) -436kJ ② +③ ×2-① から, 4x=1668となりC(気)+4H(気) 88 x=417kJ/mol となる。 別解 C-Hの結合エネルギーを² x [kJ/mol] とすると, エネルギーの関 係は図のように表される。 図から, 4x=75+721 +436×2 したがって, x=417kJ/mol S 00 ③×2 436×2k] [ C (気) +2H2 (気) COUT 721kJ C(黒鉛) +2H2 (気) CH4(気) ALONE ①75kJ である lom & 4x[kJ] 第Ⅱ章 物質の変化と平衡

化学の熱化学方程式の反応熱の種類の問題です。 反応熱の種類の見分け方をどのように考えればいいか教えて欲しいです。答えも一緒に乗せておきました。

次の熱化学方程式の反応熱の種類を答えよ。 West C (1) CO()+0₂ ()=CO₂()+QkJ 2 (2) 1/2H₂(x) + 1/20₁₂ (1) = LEBS + -Cl₂)=HCI()+QkJ 8-10834+税 (3) H₂O()=H₂O() - QkJ (9) +00 - Drill

解答の四角で囲った部分で0.20molで割ってるのはなぜですか？

問4 次の文章を読み, 次ページの問い (ab) に答えよ。 ただし, 連結部や液体 ○○の水の体積は無視できるものとする。 また. 227℃での水の蒸気圧は 2.6 × 10° Pa とする。 図3のように,温度によって体積が変化しない耐圧容器 Ⅰ,ⅡI,ⅢIがコック 1. コック2で連結されている。容器 I,II,Ⅲの容積は,それぞれ1.0 L 4.0L, 2.0L である。 また, 容器Ⅲには着火装置がついている。 ST I 0.20m1 1.0L コック 1 II 0.20ml 4.0 L 図 3 コック 2 III 0.10m 2.0L 着火装置 これを用いて,次のような操作を行った。 操作1容器Ⅰ,ⅡI,ⅢI を 27℃に保ち, コックをすべて閉じた状態で,容器 I に酸素 0.20 mol, 容器ⅡIにヘリウム 0.20 mol, 容器ⅢIにメタン Poma 0.10mol をそれぞれ封入したのち, コック1を開けてしばらく放置した。 操作2 続いて,コック2を開けてしばらく放置したのち, 着火装置を使用し たところ、容器内の気体は完全燃焼し、すべての酸素とメタンが反応し た。その後、容器 Ⅰ. ⅡI. ⅢIを27℃に保った。

反応熱の問題で使用する公式のようなものは 反応熱Qとして Q=(反応物の生成熱の総和)-(生成物の生成熱の総和) Q=(反応物の結合エネルギー)-(生成物の結合エネルギー) の2パターンに限られますか？

この問題ですが、解説を読んでなんとなくはわかるという感じなので、どういうことから何を明らかにしているのかなど、問題の全体を噛み砕いて説明していただきたいです。

化学 問2 電気分解では, 電源が供給したエネルギーの一部が, 生じる物質の化学エネ ルギーに変換される。 水酸化ナトリウム水溶液が入った電解槽に白金電極を浸 し,直流電源を用いて 3.0V の一定電圧をかけたところ, 両極から気体が発生 した。このとき,直流電源が供給した電気エネルギーのうち, 電気分解によっ て化学エネルギーに変換された割合は何%か。 最も適当な数値を、次の ① ~ ⑥ のうちから一つ選べ。 ただし, H2O (液) の生成熱は 286kJ/mol, ファラデー 定数は 9.65×10^ C/mol とする。 また, 電気エネルギー (J) =電気量 (C) × 電圧 (V) である。 7 %

2枚目解答です。 (3)と(4)のエネルギー図での解き方の 解説お願いします(><)

(3) 二酸化炭素, 水, エタノール C2H5OH の生成熱は, それぞれ394kJ/mol, 286 kJ/mol, 277kJ/mol である。 エタノールの燃焼熱を求めよ。 (4) アンモニア, 一酸化窒素, 水(気) の生成熱は, それぞれ 46kJ/mol, -90kJ/mol, 242 kJ/mol である。 アンモニア 4molが酸素と反応して, 一酸化窒素と水 (気) が 例題 17 生じる反応の反応熱を求めよ。