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第2問 次の文章を読み、問い (問1~4)に答えよ。(配点 15)
私たちが使っている燃料は、ほとんどが化石燃料である。
(a) 油田から採掘された原油は、 沸点の違いによって、石油ガス,ナフサ (粗製ガ
ソリン灯油、軽油などの石油製品に分けられる。これらは、いずれもさまざま
炭化水素(炭素Cと水素Hからできている化合物)の混合物である。石油ガスを
液体にしたものは液化石油ガスとよばれ、カセットコンロなどの燃料に用いられる。
ナフサは自動車用燃料などのガソリンをつくるのに用いられる。 灯油は家庭用
燃料に軽油はディーゼルエンジンの燃料にそれぞれ使われている。
(b)
[c
化石燃料としては、石油のほかに、天然ガスや石炭がある。
天然ガスの主成分
は分子式 CH』 で表されるメタンであり、メタンも炭化水素である。
最近では、化石燃料以外に水素 H2 も燃料として使われるようになってきた。た
とえば、水素酸素燃料電池では、燃料である水素を酸素と反応させて電気エネル
ギーを得ている。 電解液にリン酸水溶液を用いた水素酸素燃料電池の反応を、電
子e"を含むイオン反応式で表すと次のようになる。
(d)
極
ア
2H2 4H+ +
イ極 O2 + H+ +
電池全体
ウ
2H2 + O
ウ le― 2H2O
2H2O
化石燃料は燃焼すると二酸化炭素が発生するが, 水素の場合は生成物が水だけな
ので、環境への影響が少ないとされている。
6
0.0625
16 [100
96
化学基礎
1
下線部(a)に関連して、 沸点の違いを利用して物質を分離する操作として最も
適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。
8
①ろ過
② 蒸留
② 再結晶
⑩ クロマトグラフィー
問2
下線部(b)に関連して, ナフサは何の原料としても使われているか。 最も適当
なものを次の①~④のうちから一つ選べ。
9
① 紙
② ガラス ③ プラスチック
④ セラミックス
22.44mol
問3/下線部(c)に関連して, 0℃ 1.013×10 Pa (標準状態)において、 1.0gのメ
タン CH』 を完全燃焼させるのに必要な酸素の体積は何L以上になるか。 最も
適当なものを. 次の①~⑤のうちから一つ選べ。
10
L
① 0.70
(2) 1.4
③ 2.8
④ 4.2
⑤ 5.6
問4 下線部(d)に関連して、 電解液にリン酸水溶液を用いた水素酸素燃料電池に
関する記述として誤りを含むものを、次の①~④のうちから一つ選べ。
11
0.0625
○○○○
①
ア 極は負極である。
ア 極では水素が酸化されている。
イ
極では酸素原子の酸化数が2減少している。
ウ に当てはまる数値は2である。
224
2500
1250
1250
CH4=12+4=1619/mol)
1.0(g)
40
32
(619/mol)
0.0625(mol)
80
80
-7-
14000
22.4(4mol)×0.0625(mo
=1.4(L)
