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化学 高校生

答えは1+maです。どうやって解いたら良いのか教えてください😿 式①とはπ=c R Tのことです

3 次の文を読み, 下の問1~ 問5に答えよ。 物質が液体に溶けて全体が均一になる現象を溶解という。溶けている物質を溶 質といい,溶質を溶かしている液体を溶媒という。 また, 溶解によって生じた混 合物を溶液という。 イオン結晶は ア 溶媒には溶けにくく、 イ 溶 媒に溶けるものが多い。 しかし, イオン結晶でも ウ などは水に溶けにく い。 希薄溶液における凝固点降下度,沸点上昇度の計算では質量モル濃度が,浸透 圧の計算ではモル濃度が使われる。 モル濃度は溶液 1Lあたりの溶質の物質量で 表される。正確なモル濃度の溶液の調製には器具として エ が用いられ る。 希薄溶液の浸透圧Ⅱは,溶質が非電解質の場合,次の式 ① で表される。 II = CRT ① ここで, cは溶質のモル濃度, R は気体定数, Tは絶対温度である。 n 溶液の体積を V,溶質の物質量をn とすると c = となり,これを式①に代 入すると気体の状態方程式と似た形になる。 なぜ, 似ているのかは,理想気体と 希薄溶液の類似性を考えると推測できる。理想気体では,(1) 分子自身に体積が なく, (2) 分子間力がはたらかないとされている。一方,希薄溶液では, (1) 溶液 の体積に対して, オ 分子自体の体積が無視でき,(2) カ 分子間ど うしにはたらく力が無視できると考えられるからである。

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化学 高校生

(3)の解説の「氷の中の1個の水分子は他の4個の水分子と水素結合を形成している」ってどういう意味か教えて欲しいです🙇‍♀️

36. 〈水分子の特性〉 H2Oの沸点は,ほかの同族元素の原子の水素化合物の沸点に比較すると著しく高い。 これは, H2O では分子間に強い水素結合が存在するためである。 氷は水分子からなる結 晶であり, 1.0×10 Paでは,一つの水分子に対してまわりの水分子は正四面体の頂点方 向から水素結合で結合している。 水素結合やなどを総称して分子間力と呼ぶ。 分 子量が大きいほど, は一般に強くなる。 (H=1.0,O=16, NA=6.0×1023/mol) (1) に入る適切な語句を答えよ。 (2)第5周期までの14族, 15族, 16族の元素について, 同族元素の原子の水素化合物 の中で最も沸点が低い物質の分子式をそれぞれ答えよ。 (3) 下線部に関し, 1.0×10 Pa において氷1.0cmの水素結合をすべて切るのに必要な エネルギー 〔kJ] を有効数字2桁で答えよ。 ただし, 氷の中の水分子一つがA個の他 A の水分子との間に水素結合を形成しているとき,水分子 M 個の中には合計 M × 2 個の水素結合があるとする。 また, 水素結合一つを切るのに必要なエネルギーは 4.0×10-2Jとして, 氷の密度は 0.90g/cmとする。 [22 北海道大 改〕 記 (4) 氷が融けて水になると体積が減少する。 この理由を簡潔に述べよ。 [15 慶応大〕

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化学 高校生

2枚目が回答なのですが、回答の左下のまるで囲ってある部分はどのように導き出したのでしょうか😭

14. 混合気体の圧力 次の文章を読み、問いに答えよ。 (R=8.3×10 Pa・L/ (mol・K), 0K=-273℃) 容積8.30Lの耐圧容器Aと容積 12.45Lの耐圧容器 Bが連結され,これらの二つの容器はコックで仕切ら れている。両方の容器全体の温度は27℃に保持され、 コックが閉じられた状態で, 容器Aには分圧 コック 8.30 L 12.45L 容器 A 容器 B 100×10 Paの窒素分圧 0.75×10 Paのペンタン (CH)が、容器B には分圧 2.00 ×10 Paの窒素分圧 0.50×10 Paのペンタンが入っ ている。ここで,気体状態の窒素とペンタンは理想気体の状態方程式に従ってふるまう ものとする。 27℃におけるペンタンの飽和蒸気圧は0.76×10Pa, 23℃におけるペ ンタンの飽和蒸気圧は0.10×10° Pa とし, 27℃,および, -23℃では窒素は液体状態 にはならないと考えてよい。 また, コックおよび連結部分の容積は無視できるものとし, 液体状態のペンタンの体積は容器の容積と比べて無視できるものとする。 また, 液体状 態のペンタンへの窒素の溶解は起きないものとして考える。 (1) 両方の容器全体の温度を27℃に保持した状態でコックを開き、 十分に時間をおい た。 容器内の窒素の分圧 PN (1) [Pa〕 とペンタンの分圧 Pcshua (1) [Pa〕 を, それぞれ 有効数字2桁で求めよ。 (2) コックが開いた状態で容器Bの温度を27℃に保持したまま、容器Aの温度のみを -23℃に冷却し, 十分に時間をおいたところ, 容器内にペンタンの液体が生じた。 この状態における窒素の全物質量のうち容器A内に存在する窒素の割合 ING (A) [%] と容器内の窒素の分圧 PN, (2) 〔Pa〕 を, それぞれ有効数字2桁で求めよ。 右)この状態における容器内のペンタンの分圧 PcsHia (2) 〔Pa] と液体状態のペンタ ンの物質量 n [mol] を, それぞれ有効数字2桁で求めよ。 [大阪公大]

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化学 高校生

分かりやすく解説してほしいです。

16 第4問 次の問い (問1~4)に答えよ。(配点 20 ) 問1 ハロゲン原子を含む有機化合物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。 18 ① メタンに十分な量の塩素を混ぜて光(紫外線) をあてると、クロロメタン、 ジクロロメタン、トリクロロメタン (クロロホルム), テトラクロロメタン (四塩化炭素)が順次生成する。 ② ブロモベンゼンの沸点は,ベンゼンの沸点より高い。 クロロプレン CH2=CCI-CH=CH2 の重合体は, 合成ゴムになる。 ④ プロピン1分子に臭素 2分子を付加して得られる生成物は, 1, 1, 3, 3 テト ラブロモプロパン CHBr2CH2CHBr2 である。 問2 フェノールを混酸(濃硝酸と濃硫酸の混合物) と反応させたところ、段階的に ニトロ化が起こり,ニトロフェノールとジニトロフェノールを経由して 2,4,6-トリニトロフェノールのみが得られた。この途中で経由したと考えられ るニトロフェノールの異性体とジニトロフェノールの異性体はそれぞれ何種類 か。最も適当な数を,次の①~⑥のうちから一つずつ選べ。ただし、同じもの を繰り返し選んでもよい。 ニトロフェノールの異性体 ジニトロフェノールの異性体 19 |種類 20 |種類 ①1 ② 2 ③ 3 ④ 4 ⑤ 5 ⑥ 6

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化学 高校生

(26)について、①②が違うことは分かるのですが、③がどのように除けるのかを教えてください。

化学 問4 次の文章を読み、後の問い (ab) に答えよ。 アミノ酸は、分子内にアミノ基とカルボキシ基をもち, 多くは炭素原子に四 つの異なる原子団が結合した不斉炭素原子を有するため、 鏡像異性体が存在す る。これらの鏡像異性体は立体的な配置によりそれぞれL体とD体と呼ばれ、 特定の条件下で酵素を作用させることで、相互に変換される反応が見られる場 合がある。 図1に示すアラニンも、特定の条件で酵素と反応させるとL体が D体に変換される。 なお、 図1のは紙面の手前側 は紙面の奥側 -は紙面上の結合をそれぞれ表している。 a 学 アミノ酸の像異性体に関する記述として誤りを含むものはどれか、最 も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 25 体とD体では融点 沸点などの物理的性質が異なる。 L体とD体は旋光性が異なる。 ①体 グリシン以外のα-アミノ酸には異性体が存在する。 ④ アラニン 2 分子が脱水縮合して生じた化合物には、4種類の立体異性 体が存在する CH3 CH3 H₂N H HIC -NH2 COOH HOOC L体のアラニン D 体のアラニン 図1 L体とD体のアラニン ここで、複数の不斉炭素原子をもつα-アミノ酸として、 図2に構造を示す L体のイソロイシンについて考える。 L体のイソロイシンに特定の酵素を作用 させると,鏡像異性体であるD体のイソロイシンは生成せず, L 体のイソロ イシンの立体異性体である化合物 Xが得られる。 これは、酵素による反応が 分子中の炭素(アミノ基とカルボキシ基が結合している炭素)のみで進行す るためである。 H CH3CH2 •••ll CH3 H₂N COOH 図2 L体のイソロイシンの構造 化合物の構造として最も適当なものを、次の①~④のうちか一つ選 べ。 26 0 CH3 CH3 CH CH CH CH3CH2 CH H₂N CICOOH H H₂N COOH H H H CH2CH2 CH2CH21 •••ICH CICH HOOC CINH₂ CCOOH H₂N H H

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化学 高校生

問4の考え方がわからないです。何故回答のような計算式になるのでしょうか?教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

エタノールの飽和蒸 気圧を測るために, 図 1のような装置を用い た。 目盛りのついたガ ラスびんの中に, 水を ゆっくりと滴下して, 水蒸気で飽和した空気 を送り出す。 この空気 は塩化カルシウム管を 通り、完全に乾燥され 総合演習 水 ガラスびん 塩化カルシウム管 圧力計 図1 外気圧 エタノール 恒温槽 東京大 2 恒温槽の温度を310Kに保って, この温度におけるエタノールの飽和蒸気圧を測定し (70 た。 水蒸気で飽和した空気をガラスびんから 0.60L送り出したところ, 0.20gのエタ け高く保たれていたとする。 ガラスびんから送り込まれ乾燥された空気が, 温度 310K, ノールが蒸発した。 ただし, このときガラスびん内の圧力は外気圧より, 30mmHgi 圧力 760mmHgで単独で占める体積は何〔L〕 か, 有効数字2桁で記せ。 解答には求め 問3 問2において, 蒸発したエタノールが温度 310 K, 圧力 760mmHgで単独で占める 方や計算過程も記すこと。『AYA010 体積は何〔L〕か, 有効数字2桁で記せ。 解答には求め方や計算過程も記すこと。 4 310Kにおけるエタノールの飽和蒸気圧は何mmHg か, 有効数字2桁で記せ。 問5 310Kにおける水の飽和蒸気圧は 47mmHgである。 ジメチルエーテル、ジエチル また後,一定温度に保たれたエタノール中に導入される。 空気は, エタノールと接触を繰り返 すうちに、エタノール蒸気で飽和して, 大気中へ放出される。 このように一定体積の空気を 送り出した後,残ったエタノールの質量を測定し,蒸発したエタノールの質量を求めた。 下記の問1~ 問5に答えよ。ただし, 外気圧は 760mmHg, 室温は 300 Kに保たれ、 ガラ スびん内の温度は室温に等しいものとする。また,ガラスびんから塩化カルシウム管までの 圧力は外気圧より高く, 塩化カルシウム管以後の圧力は外気圧に等しいとする。 300Kにお ける水の飽和蒸気圧は27mmHg, 原子量はH=1.0,C=12.0, 16.0, 気体はすべて理 想気体とし、 気体定数はR = 8.3×10°Pa・L/(K・mol), 760 mmHg = 1.01×10 Pa とする。 問1 エタノールで飽和した温度T, 体積Vの空気が大気中へ放出されたとする。 ガラスび んから送り込まれて乾燥された空気が温度T, 圧力 760mmHgで単独で占める体積を V, この操作で蒸発したエタノールが同じ条件で単独で占める体積を V2 とする。 V, V, V2の間に成り立つ関係を式で記せ。 解答には求め方や計算過程も記すこと。 PV=nRT T エーテルの760mmHg における沸点はそれぞれ248K, 307 Kである。 これらの値を もとに,下の(1), (2) を分子の構造に基づいて各々70字以内で説明せよ。 少ない (1)水とエタノールの飽和蒸気圧の違い 水社合→夜→気になる分が (2) ジメチルエーテルとジエチルエーテルの沸点の違い 12310 I 問2 (760+30-27)×0.6 3 300 310 P V= h R 7760+30 0.6 27 760 Vi R 問4 P V = 760mg1g V2 h 012 R 園 分子量のちゃん 300 ←リートから推測できる分 310 46310 pho 29 Vi Vit v2 = V とた 01 Xamom082

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