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化学 高校生

化学基礎・中和の量的計算 問3についてです。 解説で言うところの橙色の{の部分の「1.5倍上がりやすい」というものはなぜ求めるのですか?私は2.0度×1/2で終わらせてしまいました。 また、同じことかもしれませんが、「水溶液の量に反比例」とはどこから読みとったのですか? ... 続きを読む

144. 中和の量的計算 8分 RC 濃度の異なる希塩酸~eがある。 ユウさんは,希塩酸acの濃度を調べるために ている水酸化ナトリウム水溶液を用いて、次の実験を行った。 問い (問1~3)に答えよ <実験> Ⅰ 加えた水酸化ナトリウム 「水溶液の体 cm" (2) 20 HCI 希塩酸ac をそれぞれ10cm²ずつピーカーにとり、 BTB溶液を数滴加えた。それぞれのビーカーに, 水酸化 ナトリウム水溶液を少しずつ加えて、 中性にするために必 要な水酸化ナトリウム水溶液の体積V[cm] を求めた。 m 結果は表1のようになった。 Y.. HCI:NaOH 10cm の希塩酸bに含まれる水素イオンの数をXs, 10 cm の希塩酸に含まれる水素イオンの 数をX. とする。 X X. として最も適当なものを、次の①~⑦のうちから一つ選べ。 ⑩ 1:1 ② 1:2③ 1:3 ④2:1 2:3 ⑥3:1 ⑦ 3:2 0 問210cm² の希塩酸に 20cm² の水酸化ナトリウム水溶液を加えていく過程で、水溶液中の水素イ オンとナトリウムイオンの数はそれぞれどのように変化するか。 最も適当なものを、次の①~③の うちから一つずつ選べ。 ただし, ①〜⑧の縦軸は水素イオンまたはナトリウムイオンの数を示し、 10cm² の希塩酸に含まれている塩化物イオンの数をY. とする。 同じものをくり返し選んでもよい。 2Y, ① [② 2x4 zY. ④ 0 21,1 Y . 10 V (cm) 10 V [cm³] 20 20 2Y. Y. 0 2Y, Y₁ 0 0 10 V (cm³) 20 H 10 V [cm³) 20 Y. 0 2Y 0 希塩酸 希塩酸b 希塩酸 Y₁ 0 10 20 V (cm³) Xb①10 XC ③3 30 ⑩ Nat 10 20 V [cm³] Y. 2Y 例 10.110 のわかっ 中性にするために 使った量 0 Y. 0 10 V [cm³] Ⓡ 10 V (cm³) 20 20 第2 の変化 問3 ユウさんは,希塩酸と水酸化ナトリウム水溶液が中和する際に熱が発生することに気づいた。 科 学の辞典で調べたところ, 「中和する際に発生する熱は「中和熱」とよばれ, その熱量は, 酸や塩基の 種類に関係なく、 中和で生じる水の量に比例する」ことがわかった。 この実験において, 10cm の希塩酸を中和したときの溶液全体の温度が反応前に比べて20℃上 昇していたとすると, 10cm² の希塩酸を中和したときの溶液全体の温度は, 反応前に比べて何 上昇していたことになるか。 最も適当な数値を、次の①~ ⑥ のうちから一つ選べ。 ただし, 反応前 の希塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の温度は等しく, 反応により発生した熱はすべて溶液の温度上昇 に使われたものとし、 中和によって生じる水による液量の変化は無視できるものとする ⑩ 0.7 (2) 1.0 ③ 1.5 ④2.0 ⑤ 2.7 64.0 未演習 67

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化学 高校生

(5)で答えは57KJ/molなのですが、どうやって計算したらいいのでしょうか🙇‍♀️途中式を教えていただきたいです💦

限 コ 問4 断熱容器を用いて, 熱量測定を行った。 以下の文章を読み, (1)~(5) に答えなさい。 室温17°C において, 水 60g に固体の水酸化ナトリウ ム2.0gを加え, かき混ぜながら溶液の温度変化を測定し たところ, グラフに示す結果が得られた。 水および水溶 液の密度は常に 1.00g/cm²,比熱は常に 4.2 J/(g・K) であ るものとする。また、発生した熱は水溶液の温度上昇の みに用いられたものとする。 NaOH = 40g/mol (1) 水酸化ナトリウムの溶解熱を Q [kJ/mol] として,固体 の水酸化ナトリウムの溶解を表す熱化学方程式を答え なさい。 温度 26 24 温 22 [°C] 20 18 16 O; 0 2 経過時間 [分] 4 6 (2) グラフより, 水酸化ナトリウム2.0g の溶解による溶液の温度上昇は,何Kであると考えられるか。 (3) 水酸化ナトリウム2.0g の溶解によって発生した熱量は,何Jか。 (4) 実験結果から, 水酸化ナトリウムの溶解熱[kJ/mol] を求めなさい。 (5) 17℃において, 0.50 mol の塩酸100mLに固体の水酸化ナトリウム 2.0gを加えたところ、溶液の温度上 昇は 11.5K であった。 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液が中和する際の中和熱 [kJ/mol] を求めなさい。 解答 にあたっては、 途中の算出過程を必ず示すこと。示されていないものは採点対象外。

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化学 高校生

問4の(5)と問5の(3)の解説お願いします🙇‍♀️

問4 断熱容器を用いて,熱量測定を行った。 以下の文章を読み, (1)~(5)に答えなさい。 26 室温17°C において、 水 60g に固体の水酸化ナトリウ ム 2.0gを加え, かき混ぜながら溶液の温度変化を測定し たところ, グラフに示す結果が得られた。 水および水溶 液の密度は常に 1.00 g/cm3,比熱は常に 4.2 J(g・K)であ るものとする。 また, 発生した熱は水溶液の温度上昇の みに用いられたものとする。 NaOH = 40g/mol (1) 水酸化ナトリウムの溶解熱を [kJ/mol] として, 固体 の水酸化ナトリウムの溶解を表す熱化学方程式を答え なさい。 24 温 22 度 [℃] 20 18 16 ooooooo O; 0 2 経過時間 [分] 4 (2) グラフより、水酸化ナトリウム 2.0gの溶解による溶液の温度上昇は,何K であると考えられるか。 (3) 水酸化ナトリウム2.0gの溶解によって発生した熱量は、 何Jか。 6 (4) 実験結果から,水酸化ナトリウムの溶解熱[kJ/mol] を求めなさい。 (5) 17℃において, 0.50 mol の塩酸100mLに固体の水酸化ナトリウム2.0gを加えたところ, 溶液の温度上 昇は 11.5K であった。 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液が中和する際の中和熱 [kJ/mol] を求めなさい。 解答 にあたっては,途中の算出過程を必ず示すこと。示されていないものは採点対象外。 問5 メタンおよびエチレンを完全燃焼させると、以下のように反応する。 これらの反応について, (1)~(4) に答 えなさい。 CH4(気) + 2O2(気)=CO2(気)+2H2O (液) + 890kJ C2H4 (気) +302(気)=2CO2(気) + 2H2O(液) + 1410kJ (1) メタンCH4 32gを完全燃焼させた際に発生する熱量は何kJか。 (2) メタン中の C-H 結合の結合エネルギーは,410 kJ/mol であるとき, メタン 1.0mol に含まれる結合をすべ て切断するために必要なエネルギーは、 何kJか。 (3) CO2(気)およびH2O (液) の生成熱がそれぞれ 394kJ/mol, 286kJ/mol のとき, メタンCH4(気)の生成熱 [kJ/mol] を求めなさい。 (4) 標準状態において, メタンCH4とエチレン C2H4 の混合気体 33.6L を完全燃焼したところ, 1595kJの熱が 発生した。 この混合気体に含まれていたメタンCH4 とエチレン C2H4 は, それぞれ何mol か。 解答にあた っては、途中の算出過程を必ず示すこと。 示されていないものは採点対象外。

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化学 高校生

(4)です。なぜ(3)の熱量がNaOHの溶解熱と中和熱になりますか?

0 あり 例題 17 反応熱の測定 0.50 mol/Lの塩酸 100mL に水酸化ナトリウムの固体 2.0gを加えたときの1HH 温度曲線を図に示した。 (1) 温度上昇度 △t [K] を, to, ti, t2, t3のうち必要なものを用いて表せ。 (2) t=12.1K,得られた水溶液の体積を100mL,密度を1.02g/cm² 比熱をC 4.1J/(g・K) とする。 この実験における発熱量は何kJか。 (3) この反応を熱化学方程式で表せ。 熱量は単位にkJ を用いた整数値とする。 (4) 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和熱を56kJ/mol として, 水酸化ナトリ ウム (固) の溶解熱を求めよ。 指針 (1) グラフの後半で一定の傾 きで温度が下降しているのは 反応容器の外部に熱が逃げる ためである。 NaOH 投入直後は温度が上昇 しているが,実際にはこの間 にも熱は逃げている。 実験を 通して熱が一定の速さで逃げ ていると仮定すると、熱を まったく逃がさずに実験でき た場合, グラフの直線部分を 時間 0 まで延ばしたときの温 度まで温度が上がると考え られる。 fom Lal 解答 (1) ts-to (2) 発熱量は, 第5章 化学反応とエネルギー 49 2.0g 40g/mol Q [kJ/mol] 1.02g/cm×100cm×4.1 J/(g・K) × 12.1K ≒ 5060 J 比熱 質量 温度変化 よって, 5.1kJ 答 (3) 塩酸 100mL中のHCI の物質量は, 0.50 mol/Lx- (4) (3) 熱量は, 「NaOH の溶解熱 Q [kJ/mol] + 中和熱」 なので, t3 t₂ =101kJ/mol-56kJ/mol = 45 kJ/mol 答 0 時間 NaOHを加えたとき 100 1000 加えた NaOH の物質量は -=0.050 mol したがって, HC10.050 mol と NaOH 0.050 mol が過不足なく中和し, H2O0.050 mol を生じる。 H2O1mol 当たりの発熱量は, 5.06kJ -=101.2kJ/mol≒101kJ/mol 0.050 mol HClaq + NaOH (固) = NaClaq + H2O (液) + 101kJ 答 NaOH (固)+aq+HClaq 87 -L=0.050 mol NaOHの溶解熱 NaOHaq+HClaq 56kJ NaClaq+H2O (液) 101kJ (aqは多量の水を表す) C1

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化学 高校生

(4)です。下線部の意味がわからないです。あとエネルギー図もよくわからないです。

例題 17 反応熱の測定 0.50 mol/Lの塩酸 100 mLに水酸化ナトリウムの固体2.0gを加えたときの感 温度曲線を図に示した。 (1) 温度上昇度 △t [K] を, to, ti, tz, たのうち必要なものを用いて表せ。 (2) At=12.1K, 得られた水溶液の体積を100mL, 密度を1.02g/cm²,比熱をC 4.1J/(g・K) とする。 この実験における発熱量は何kJか。 (3) この反応を熱化学方程式で表せ。 熱量は単位にkJ を用いた整数値とする。 (4) 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和熱を 56kJ/mol として, 水酸化ナトリ ウム (固) の溶解熱を求めよ。 指針 (1) グラフの後半で一定の傾 きで温度が下降しているのは 反応容器の外部に熱が逃げる ためである。 NaOH 投入直後は温度が上昇 しているが, 実際にはこの間 にも熱は逃げている。 実験を 通して熱が一定の速さで逃げ ていると仮定すると、熱を 02 まったく逃がさずに 験でき た場合, グラフの直線部分を 時間 0 まで延ばしたときの温 度まで温度が上がると考え られる。 fom Di [解答 (1) t3-to (2) 発熱量は, 1.02g/cm×100cm×4.1J/(g・K) ×12.1 K = 5060 J 温度変化 質量 よって, 5.1kJ 答 (3) 塩酸 100mL中のHCI の物質量は, 0.50mol/Lx 0.050 mol HClaq + NaOH (固) なので, 比熱 2.0g 40g/mol Q [kJ/mol] 【 tz t₁ (4) (3) 熱量は, 「NaOH の溶解熱 Q [kJ/mol] + 中和熱 」 to 加えた NaOH の物質量は -=0.050 mol したがって, HC10.050 mol と NaOH 0.050 mol が過不足なく中和し, H2O 0.050 mol を生じる。 H2O1mol 当たりの発熱量は, 5.06kJ =101.2kJ/mol≒101kJ/mol =101kJ/mol-56kJ/mol =45kJ/mol 答 LIVE 0 時間 -NaOHを加えたとき 100 1000 NaClaq + H2O (液) + 101kJ 答 L=0.050 mol 87 NaOH (固)+aq+HClaq NaOH溶解熱 NaOHaq+HClaq 56 kJ NaClaq+H2O (液) 101kJ (aqは多量の水を表す) Q pr + t 「

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