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化学 高校生

⑶の図がイメージできず解けませんでした。よければコツも教えて頂きたいです🙇‍♀️

4.[2020 東北大] 0.05 原油や天然ガスにはいろいろな種類の炭化水素が不純物とともに含まれている。これら を工業プロセスによって精製して得られる物質は,エネルギー源や化学製品の原料として 広く利用されている。 たとえば, アセチレン C2H2 は大きな燃焼エンタルピーを持つ不飽 和炭化水素であり, ガスバーナーの燃料などに用いられている。 次の問いに答えよ。 (H=1.00,C=12.0, 0=16.0) (1) 化学式CH の炭化水素1mol を完全燃焼させるのに必要な酸素 O2 の最小の物質 [ 量を表す式をnとmを用いて書け。 m Hm (2)酸素 02 より分子量が小さい炭化水素 A がある。 炭化水素 A の気体とアセチレンの 気体を1:1の体積比で混合させて混合気体 X をつくった。 この混合気体 X を 十分な 量の空気とともに, なめらかに動くピストン付き密封容器に封入した。 混合気体 X を すべて完全燃焼させると, 温度が上昇して容器の体積が膨張したが, 冷却して元の温度 に戻したときには,ピストンは再び元の位置に戻った。 このとき,生成した物質はすべ て気体の状態であったとする。 炭化水素 A の化学式を書け。 表1 アセチレン (気体)の生成エンタルピー H-Hの結合エネルギー C-Hの結合エネルギー 黒鉛の昇華エンタルピー (3) アセチレンに含まれる C=C結合の結合エネルギ - [kJ/mol] の値を計算 し, 有効数字3桁で書け。 ただし, 表1の生成エン タルピー, 結合エネルギ 一,昇華エンタルピーの値を用いよ。 [C2H6] 227 kJ/mol 436 kJ/mol 415 kJ/mol 715 kJ/mol [ JkJ/mol C(黒)+H)→HC=CH (5) CH2(気) H2(1→2H() 1227 C(+H2(気) CH →4C-H(気) ((黒) → C(点) CEC+2H CH2 →C=C)+2H 436

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化学 高校生

解説がなくて全て分かりません。 よろしくお願いします。。

結合エネルギー 20230421 2 H2O (気) 1mol 中の0-H結合を, すべて切断するのに必要なエネルギーは何kJか。 最 も適当な数値を,下の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし, H-H および 0 0 の結合エ ネルギーは、それぞれ436kJ/mol, 498 kJ/mol とする。 また,H2O (液) の生成熱 [kJ/mol] および蒸発熱 [kJ/mol] は, それぞれ次の熱化学方程式で表されるものとする。 [] kJ 代入するだけ。 H2 (気) +1202 (気) = H20(液) + 286 kJ… (1) H2O (液) = H2O (気) - 44kJ ... (2) ① 443 ② 692 ③ 927 ④ 971 ⑤ 1176 [解答] N2とH2 から NH3 が生成する反応 N2 (気) + 3H2 (気) 2NH3 (気) について, 次の問い (a~c) に答えよ。 2 a (1) 式の反応における反応熱, および結合エネルギーの関係 を図1に示す。 NH3 分子の N-H結合1mol 当たりの結合エ ネルギーは何kJか。 最も適当な数値を、次の①~⑤のう ちから一つ選べ。 [ JkJ ① 46 ② 391 (3 782 ④ 1173 ⑤ 2346 とばす 高2N(気) 6H(気) チ N.(気) +6H(気) N₂()+3H₂ (9) 2NH (気) [946kJ |1308kJ 192kJ b (1) 弐の反応につい て文献を調べたとこ ろ、 右の記述 (ア~エ) および図2に示すエ ネルギー変化が掲載 されていた。 これら と図1をもとに,こ の反応のしくみや触 媒のはたらきに関す る次の記述 (I~III) について, 正誤の組 合せとして最も適当 なものを,下の①~ ⑧ のうちから一つ選 -1- 図1と図2より, N2, H2 分子の結合エ ( )組( ) 番 名前 ( (1) ① 正 ② (2) ③ (4) 文献調査のまとめ 触媒がないとき ア (1) 式の反応は,いくつかの反応段階を経て進行する。 イ正反応の活性化エネルギーは,234kJである。 触媒があるとき ウ (1) 式の反応は,いくつかの反応段階を経て進行する。 エ正反応の活性化エネルギーは, 96kJである。 | N.(気) +3H2(笑) 触媒あり I II III I ⅡI III IE IE IE ⑤ 誤 正 IE 正 IE IE IE (6) 誤 IE 誤 IE ⑦ 誤 IE 正 誤 誤 8 誤 誤 234kJ 反応の進む方向 図2 NH」の生成反応におけるエネルギー変化 ネルギーと活性化エネルギーを比較すると, (1) 式の反応は気体状態で次の反応段階 を経ていないことがわかる。 N2 (気) → 2N (気) ・・・ (2) H2 (気) → 2H(気) ・・・ (3) 1 ⅡⅠ 図2より, 触媒のあるときもないときも、 逆反応の活性化エネルギーは正反応よ りも大きいことがわかる。 図2より, 反応熱の大きさは, 触媒の有無にかかわらず, 変わらないことがわか る。 ( ) 正 96kJ 誤 誤 ) 2NH, ()

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化学 高校生

反応熱、活性化エネルギーのこの問題の解き方答えを教えてください( ; ; )

温度一定のもとで,ある分子Aの溶液に触媒を加えたところ, 分子A分子Bに変化 する反応が起こった。 その化学反応式がA→Bと表せるとき, Aの濃度とBの濃度はど のように時間変化するか。 Aの濃度変化のグラフとBの濃度変化のグラフとして最も適 切なものを,それぞれ (ア) ~ (カ) のうちから1つずつ選べ。 ただし、反応開始前のAの濃 度は 1.0mol/Lとし, B 以外の生成物はなかったものとする。 (10 濃度[mol/L] 0.8 0.6 濃度[mol/L] 20.4 20.2 200 (I) 1.0 0.8円 0.6円 10.4g 0.2 1 2 3 時間 〔分] 時間 [分] (1) 1.0 濃度[mol/L] 0.8 0.6 0.4 20.2- T濃度(mol/L] (オ) 1.0 0.8m 0.6 0.4 0.2 1 2 3 時間 〔分〕 23 時間 [分〕 図は、次の反応 (A), (B) の反応経路図である。 2SO3 2SO2 + O2 2SO3 2SO2 + O2 (1) 反応 (A)の反応熱はいくらか。 (2) 反応 (A)の活性化エネルギーはいくらか。 ( (3) 反応 (B) の活性化エネルギーはいくらか。 ( 4 ・・・・・(A) ... (B) JkJ ] kJ JkJ A[ (濃度〔mol/L] (ウ) 1.0 20.8 度 0.6 0.4 0.2 エネルギー (カ) 1.0) 濃度[mol/L] 0 [kJ] 0.8 0.6 0.4 0.2 500 I 400 0 300 ] B 200 100- O' 12 3 時間 〔分〕 時間 〔分〕 2SO2+O2 2SO3 反応の進行度 平 ( (4) 反応 (B) の反応熱はいくらか。 し ] kJ (5) 反応 (A)に白金触媒を使うと、活性化エネルギーは60kJになるという。 反応経路 どのように表されるか。図中に記入せよ。

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