化学重要問題集です。 化学変化の前後で物質量は保存されますか？それとも今回はたまたまなのでしょうか。化学反応のやり取りをわざわざ書かなくても(1)では3行目までのmol値を使って全圧を求めるでもいいですか？ー

02. 温反の異なる連結球と混合気体の圧力〉 7/10 × 9/23× 11x 下の設問に有効数字2桁で答えよ。 H=1.0, C=12, N=14,16 気体は理想気体として扱い, 気体定数 R = 8.31×10° Pa・L/ (mol・K),飽和水蒸気圧 は 17℃ で 1.94 × 103 Pa, 67℃で 2.70 × 10' Pa とする。また, コック, 連結部分およ び液体の水の体積は無視できるものとする。 0.32 (1) 右図に示した耐圧容器において, コックを閉じた状 態で容器Aにメタン 0.32g, 容器Bには空気 (体積比 で酸素 20%, 窒素 80%) 11.52gを入れた。 5 コック 容器 A 2.00 [L] 容器 B 30.0(L) 27℃に保ったままコックを開き, 十分な時間が経 過した後, 容器内のメタンを完全燃焼させ, 容器 A, B ともに 327℃にした。 このときの容器内の全圧 [Pa〕 を求めよ。 ただし, 生成した 水はすべて水蒸気として存在していたものとする。 (2) さらに(1)の後, コックを開いたままで, 容器A内を67℃, 容器 B内を 17℃に保っ た。このとき, ① 容器A内に存在する水蒸気の物質量 [mol] および, ② 容器B内に存 在する液体の水の物質量 [mol] を求めよ。 [14 京都府医大 改] ¡M

・化学 気体 3枚目に書いた、(2)の疑問に答えて欲しいです🙇‍♂️お願いします

コと体積の 力はB点 加は起こ 圧力の増 習問題 13-2 容積を自由に変えることができる容器中に、水、ペンゼン、窒素がそれぞれ 1.0 mol だし,ベンゼンおよび窒素は液体の水に溶けないものとする。 ずつ入っている。 図の蒸気圧曲線をもとに,(1)~(3)の問いに有効数字2桁で答えよ。 た [x10 Pa〕 1.0 0.90 いる。こ E点に にF点 D. 50 に 飽和蒸気圧 0.80 0.70 0.60 ベンゼン 0.50 水 0.40 0.30 0.20 0.10 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 温度 (°C) 第13講 (1) 温度を70℃に保ちながら, 容器内の圧力が1.2 × 10 Pa になるよう体積を調整し たこのとき 水およびベンゼンの分圧はそれぞれ何 Paか。 (2)温度を70℃に保ちながら、 圧力を徐々に下げていった。 容器内の物質すべてが 気体になるには圧力を何Pa以下に保てばよいか。 (3)温度を80℃に保ちながら、容器内の圧力を少しずつ上げていくとまず水の液化 が進むが,さらに加圧するとベンゼンの液滴ができ始めた。 このときの容器内の全 圧は何 Pa か。また,水の何%が液体となっているか。 ただし,液滴となったベ ンゼンはごくわずかで,その量は無視できるものとする。 【東京女子大】

（3）なのですが、解答の途中に20.25×10の-14乗は 36×10の-12乗に比べて十分に小さいので…と書いてあるのですが2桁しか変わらないのに十分と小さいと言えるのですか？ また、近似できる基準がわからないので教えて欲しいです。

思考 342.炭酸の電離二酸化炭素は水に溶解し、炭酸H2CO3となって電離する。この電離 では,次の2段階の電離平衡が成立している。水の電離による水素イオン濃度は無視で きるものとして、下の各問いに答えよ。 20 H2CO3H++ HCO3- HCO3H++CO32- 300k 電離定数 Ka1=4.5×10-7 mol/L･･････① 電離定数 K=9.0×10-12mol/L......② (1) この電離平衡において,水溶液中の炭酸イオン CO32-のモル濃度 [CO32-]を,電 離定数 Kal, Ka2, 炭酸のモル濃度[H2CO3], 水素イオン濃度[H+]を用いて表せ。は何 (2) ある温度において, 炭酸H2CO3 の濃度が2.0×102mol/Lの水溶液を調製した。 この水溶液のpHを小数第1位まで求めよ。 ただし, 上式 ①における炭酸の電離度は 1よりも非常に小さいものとする。 また, Ka2 は Kal に比べて非常に小さく,上式 ② で表される電離は無視できる。 必要ならば, log103=0.48 を用いよ。 (3)(2)と同じ温度で, 炭酸 H2CO3の濃度が2.0×10 - mol/Lの水溶液を調製した。こ 337 の水溶液の水素イオン濃度を有効数字2桁で求めよ。 ただし, この場合は,上式 ①に おける炭酸の電離度が1よりも非常に小さいとは仮定できない。 01×8(岡山大改)

・化学 1.2.3全部よく分からないです、 2枚目で丸してる1/3 と1/2を何故してるのか教えて欲しいです お願いします🙇‍♀️

イオン化エネルギーが存在しない 容積を自由に変えることができる容器中に,水,ベンゼン、窒素がそれぞれ 1.0 mol ずつ入っている。図の蒸気圧曲線をもとに,(1)~(3)の問いに有効数字2桁で答えよ。た だし、ベンゼンおよび窒素は液体の水に溶けないものとする。 [x10 Pa] 1.0 0.90 0.80 RES 0.70 飽和蒸気圧 0.60 「ベンゼン 0.50 水 0.40 0.30 0.20 0.10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 40 50 60 70 温度 [℃] (1)温度を70℃に保ちながら, 容器内の圧力が1.2×10 Paになるよう体積を調整し た。このとき 水およびベンゼンの分圧はそれぞれ何 Paか。 M (2)温度を70℃に保ちながら, 圧力を徐々に下げていった。 容器内の物質すべてが 気体になるには圧力を何 Pa 以下に保てばよいか。 (3)温度を80℃に保ちながら, 容器内の圧力を少しずつ上げていくとまず水の液化 が進むが,さらに加圧するとベンゼンの液滴ができ始めた。 このときの容器内の全 圧は何 Pa か。 また, 水の何%が液体となっているか。 ただし, 液滴となったベ ンゼンはごくわずかで,その量は無視できるものとする。 【東京女子大】

この問題を教えて欲しいです。 解き方も理解できませんでしたが、赤丸で囲ったところもよく分かりませんでした。 なんでH2の形で表さないんですか？それと、解き方の手順も教えてほしいです。

発展例題19 結合エネルギー 問題 279・280 メタン CH4の生成エンタルピーは-75kJ/mol, 黒鉛Cの昇華エンタルピーは +721kJ/mol 水素分子中のH-Hの結合エネルギーは436kJ/mol である。 CH4 中の C-Hの結合エ ネルギーを求めよ。 考え方 解答 与えられた値は,それぞれ次式のように表される。 → C(黒鉛) +2H2(気) - CH4(気) △H=-75kJ C(気) △H= +721kJ C(黒鉛) H2(気) → 2H(気) ① △H = +436kJ ③ C-H結合の結合エネルギーをx [kJ/mol] とすると,1分子の CH4 に C-H 結合は4個含まれるので,次式のようになる。 ヘスの法則を用いる。 与え られた値をそれぞれ式で表 し,それらを組み合わせて, 目的の式をつくる。 1分子の CH4 には C-H 結合が4個含まれることに 注意する。 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。 したがって, 417kJ/mol CH(気)→ C(気) +4H(気) △H=4x[kJ] -①+②+③×2 から, △Hを求めると △H=4x=75kJ+721kJ+436kJ×2=1668kJ 【別解 C-Hの結合エネル ギーを 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。 エネルギー図から, 4x=75kJ+721kJ+436kJ×2 したがって, 417kJ/mol エンタルピー x=417kJ C (気) +4H (気) + 436kJ ×2 C (気) +2H2(気) +721 kJ 4x〔kJ〕 C (黒鉛) +2H2(気) -75 kJ CH4 (気)

(2)②について、なぜBの気体分子の物質量はAとの比で求めたのですか？普通にBでの分圧(蒸気圧)も体積も温度も分かっているなら状態方程式で求めれば良いのではと思いました。もしかしたら気液平衡では状態方程式が成り立たないのかとも考えましたが、そもそもこの比が状態方程式を元に作... 続きを読む

61. 〈温度の異なる連結球と混合気体の圧力〉 下の設問に有効数字2桁で答えよ。 H=1.0, C=12, N = 14, O=16 気体は理想気体として扱い、気体定数 R=8.31×10° Pa・L/ (mol・K),飽和水蒸気圧 は17℃で 1.94×10° Pa, 67℃で 2.70 × 10 Pa とする。 また, コック, 連結部分およ び液体の水の体積は無視できるものとする。 Y) 右図に示した耐圧容器において, コックを閉じた状 X 態で容器Aにメタン 0.32g, 容器Bには空気 (体積比 で酸素 20%, 窒素 80%) 11.52gを入れた。 27℃に保ったままコックを開き, 十分な時間が経 過した後, 容器内のメタンを完全燃焼させ, 容器 A, 容器 \2.00[L] コック 容器 B 30.0(L) Bともに327℃にした。 このときの容器内の全圧 [Pa〕 を求めよ。 ただし, 生成した 水はすべて水蒸気として存在していたものとする。 (2) さらに(1)の後, コックを開いたままで, 容器A内を 67℃, 容器 B内を 17℃に保っ した。このとき、 ① 容器 A内に存在する水蒸気の物質量 [mol] および, ② 容器B内に存 在する液体の水の物質量 [mol] を求めよ。 1962 [14 京都府医大 改]

これの答えがイなのですが、なんでそうなるのかが分かりません。解説お願いします。

酸化 (5) メタン分子、水分子、 アンモニア分子について、それぞれ 一の分子中の電子対どうしは互いに電気的に反発し、 最も遠い 位置に配置される。 CH 50 100 150 分子の質量 その反発力が「非共有電子対間 > 非共有電子対と共有電子対の間 > 共有電子対間」である と仮定したとき、図5に示す各分子中の角Ⅰ〜Ⅲの大きさの関係はどうなるか。最も適当なもの を次の(ア)~(キ)から選び、 記号で答えよ。(2点) 図5 エー H メタン CH (3) I>I>II II I ) H エム H 心 H 水H2O H H ア NH3 大貴 (1) (f) I>I>I) I>I>I (1) I>I>I (†) II>I>II (土)I=II=II )

この問題の（2）なのですが、自分は ①ピストンを押し込んだ後の圧力を求めて ②飽和蒸気圧との差をとって ③その差分の水の質量を求めたのですが、何が間違ってるのでしょうか。 解答とは違うアプローチ？でやったのでいまいち何が間違ってるかわからないです。

思考 232. 水の凝縮と蒸気圧シリンダーの中に水を0.090g入れ, ピストンを固定して体積 を8.3L, 温度を27℃に保った。 27℃における水の蒸気圧を3.6 × 103 Pa とし, 液体の水 の体積は無視できるものとして、次の各問いに答えよ。 (1) シリンダー内の圧力は何 Pa か。 (2) 温度を27℃に保ったまま, ピストンを押しこんで体積を2.075L にすると, 水蒸気 (15 玉川大 改) の一部が凝縮した。 このとき, 凝縮した水は何gか。

（2）で1より非常に小さいと考えにくいのはなぜですか

[CO32-]= [H+]2 テテコキ [HO] (2)Ka1 ≫ Ka2 であり、 ②の電離は無視できるので,水溶液のpHは, 1 段目の電離で生じた水素イオンの濃度だけから求められる。 炭酸の濃度を c[mol/L], [H+]=x[mol/L] とすると, 1段目の各成分 のモル濃度は次のようになる。 H2CO3 ← H+ + HCO3- はじめ C 0 0 [mol/L] 平衡時 c-x x x [mol/L] Noa これを Ka1の式に代入し, 電離度が1よりも非常に小さいので,c≫xと して, c-x=cとみなすと, Kal= [H+] [HCO3-1_ x2 x2 = [H2CO3] C-x C したがって, [H+] およびpHは次のように求められる。 (3) [H+]=x=√cKa1=√2.0×10-mol/L×4.5×10-7mol/L =√9.0×10-mol/L pH=-logo[H+]=-logo√9.0×10-1210g -log10 (9.0×10-9) 1 == -log103.02+4.5=4.02 2 (3) (2) で求めた式に数値を代入すると, [H+]=√cKa1=√2.0×10 - mol/L×4.5×10-7mol/L

解き方を教えてください。

3. 飽和水蒸気圧を27℃では3.6×10Pa, 77°Cでは4.2×10 Pa とする。示さずに本の (34) 8.3Lの容器に 水 0.10mol を入れた。 27℃に保つと、水蒸気の圧力は何Paになるか。 (81:0 H Ors:Y #GU), 容 出