至急お願いします 27°C、大気圧1.036✕10°Paのも とで、ある気体Xを水上置換でメスシリンダー内に捕集したところ、その体積は249mLであった。 ただし、27℃における水の飽和蒸気圧3.6✕10^3Paとし、気体✕の水への溶解は無視できるものとする これの... 続きを読む

① 気体の体積を測定するとき, メスシリンダー内 の液面を水槽の液面と一致させる必要がある。 そ の理由を簡潔に答えよ。 ② 捕集した気体Xの物質量は何molか。 Patm=P=PA+PH2O PV = nRT ③捕集した気体Xの質量は280mgであった。 気 体Xの分子量はいくらか。 1mol M[g] = x[mol]: y[g]

解説付きで教えて頂きたいです！

第2問 次の問い (問1 問2) に答えよ。 (配点 20 ) 問1 次の図1のような装置を用いて, ガスボンベに入った気体をメスシリンダー に水上置換で捕集する実験1,2を行った。 ただし, 実験時の温度は一定であ り、気体の体積の測定は、 図2のようにメスシリンダー内の気体の圧力を大気 圧に等しくするために, メスシリンダー内の水面と水槽の水面を一致させて 行った。 メスシリンダー ガスボンベ メスシリンダー 大気圧 [内の圧力 水槽 図 1 図2 M 28 125 実験1: ガスボンベから窒素をw 〔g] 捕集すると体積がv 〔mL〕 になった。 実験2: ガスボンベから気体Xをw2 〔g〕 捕集すると, 体積が2〔mL〕になっ た。 as mol M F 28 mol また、アボガドロの法則より, 同温同圧 同体積中には同じ数 (同物質量) の気体分子が存在する。 よって, 同温・同圧下では,気体の分子量は密度に比 例する。 たとえば,分子量がMの気体はモル質量 M [g/mol] で, 0℃, 1.013 × 10°Pa (標準状態)での気体のモル体積は22.4L/mol なので,気体の .M [g/mol] M 〔g/L] と表され,気体の分子量は密度に比例する 22.4 L/mol 22.4 ことがわかる。 次ページの問い(ab) に答えよ。 (4) - 8 -

1/3をかける理由が分かりません

容器1 電流 塩橋 気体1 電源 電流 バルブ チューブ 容器2 以下の文章を読み, 問1~間7に答えよ。 2 図2に示すような絶対温度 T[K]に維持された実験系があり,電解槽I, IIには0.1mol/L 塩化ナトリ ウム水溶液が, 電解槽Ⅲには 0.1mol/L 硫酸銅(II) 水 溶液が満たされている。 電解槽I, II の塩化ナトリウ ム水溶液は,塩橋で接続されている。電解槽I,Iの 塩化ナトリウム水溶液中には, それぞれ白金板1, 鉄 板が,電解槽Ⅲの硫酸銅(II) 水溶液中には銅板, 白金 板2が浸されている。 白金板1, 2は電源に接続され, 鉄板と銅板は導線で接続されている。 また, 白金板1, 塩化ナトリウム 2の上には,底が開き, 上部が密閉された容器 1,2 が置かれている。 容器1,2は,内部の体積が無視で きる柔軟なチューブで接続され, 上下方向に自由に動 かすことができる。 また, チューブには閉じたバルブ がつながれている。 水溶液 白金板1 鉄板 鋼板 白金板2 電解槽 I 電解槽 II 電解槽ⅢI 図2 実験系 気体2 硫酸銅(II) 水溶液 この実験系で以下の操作1~4を順次行った。 【操作1】 容器1および2を, それぞれの電解槽中の溶液で満たした。白金板 1, 2間に図に示す向きで一 定の電流ż〔A〕を時間 ta〔s] だけ流したところ, 白金板 1, 2からそれぞれ気体1,2が発生した。 この際, 流れた電気量を QA [C] とする。 発生した気体1,2を水上置換法によりそれぞれ容器1 2中に集め,容 器の内部と外部の水面の高さが同じになるように容器の上下方向の位置を調節した。 【操作2】 容器1, 2が上下方向に動かないように固定した状態でバルブを開き, 容器 1, 2内の気体を完 全に混合した。 【操作3】 バルブを再び閉め, 操作1と同様に一定の電流 iB〔A〕を時間 t〔s〕だけ流したところ, 白金板1, 2からそれぞれ気体 1, 2が発生した。 この際,流れた電気量を QB [C] とする。 その後, 内部の水面の高 さが容器外部の水面の高さと同じになるように容器2の上下方向の位置を調節した。 【操作4】 銅板を装置から取り外し, 水で洗ってから乾燥させ, 質量を測定した。 ただし,操作1~3の後においても,電解槽 I ~II内の電解質濃度には,大きな変化はないものとする。 また,気体1,2は理想気体であるとし, これらおよび空気の溶液中への溶解は無視できるものとする。 ファラデー定数をF[C/mol], 気体定数を R [Pa・L/(K・mol)〕, 大気圧を po〔Pa〕, 絶対温度 T[K] での飽 和水蒸気圧を PHzo 〔Pa] として, 以下の問に答えよ。 問1 Qをを含む式で表せ。 問2 操作 1,3, 白金板1, 2で起こる反応をそれぞれ電子 e-を含む反応式で表せ。 問3 操作1で発生した気体1,2の物質量 n, n [mol] をそれぞれQ』 を含む式で表せ。 問4 操作1の結果, 容器 1,2に集められた気体の体積 V1, V2〔L]を,それぞれQAを含む式で表せ。 問5 操作2の後の接続された容器1, 2における気体1,2の分圧, p2 〔Pa] をそれぞれpo を含む式で表 せ。 問6 操作3の後の容器2内の気体1,2の物質量を ni', n' [mol]とする。 以下の間に答えよ。 (i)' を Q を含む式で表せ。 (ii) n2' を Q, QB を含む式で表せ。

(3)（４）がどうして回答のように計算していくのかよく分かりません

化学 問題Ⅱ 1 次の文章を読んで、設問(1)~(4)に答えよ。 --2 実験室では、 COCO る。 酸素は空気中に体積比で約21% 存在し、工業的には液体空気の分留で得られる。 塩素酸カリウムと酸化マンガン (NV)の混合物を加熱することで発生さ Okay +30= 水上置換で集める。このとき、酸化マンガン(Ⅳ)はあ としてはたらいてい 酸素 O は水にわずかに溶け、次のような溶解平衡が成り立つ。 O2(気)O2aq KHclc 0007 気相中のOのモル濃度をG [mol/L] 水に溶けているQ』のモル濃度をC[mol/L] とすると,平衡状態においては次式が成り立つ。 なお、 比例定数 Kは温度が一定なら、 一定の値をとる。 C D RT CEP RT 容積可変の密閉容器を用い, 温度を常に33℃に保って, 次の実験1.2を行った。 ただし、 気体は理想気体の状態方程式に従うものとし, 33℃における水の飽和蒸気圧 は 5.0 × 10° Pa とする。 また, どの平衡状態でも液体の水が存在し, その体積変化は 無視できるものとする。 【実験1】 0.100molのO2 をこの密閉容器に入れた。 容器内の圧力を1.00 × 10 Pa にしたところ, 容器内の気体の体積はV[L] になった。 この0の入った容 器に十分な量の水を入れ, 容器内の圧力を1.00 × 10 Pa に保った。 平衡状 態に達したとき, 容器内の気体の体積は0.80V [L]になった。 【実験2】 実験1に続けて, 容器内の圧力が2.00 × 10 Pa になるように圧縮すると. 新たな平衡状態に達した。 設問(1) 下線 ①の反応を化学反応式で記せ。 また, 空欄 適切な語句を記せ。 →あ にあてはまる最も よくいい K= G また,気相中の0』の分圧をP [Pa]. 気体定数を R [Pa・L/(K・mol)〕, 絶対温度を T〔K〕とすると,C は次のように表される。P=GR・T 設問(2) 空欄 い に入る適切な式を K, P, R, Tを用いて記せ。 また, 下線 ② で示される法則の名称を記せ。 設問 (3) 実験1で, 水に溶けている酸素の物質量は何molか。 有効数字2桁で記せ。 G= 6:上 RT C= RT 設問(4) 実験2で 水に溶けている酸素の物質量は何molか。 有効数字2桁で記せ。 また、このときの気体の体積をV'[L] とすると, の値を有効数字2桁で V' V これは温度一定のもとで,一定量の水に溶ける気体の物質量と, 気相中のその気 ヘンリーの法則 体の分圧の関係を示している。 記せ。

②0.60gです。ちょうど空気が出なくなった=空気なくなった というわけでないんですか？

(3) 空気ポンプで空気をつめこんだ かん 500cm の缶がある。 缶の重さを 電子てんびんではかると80.45g であった。 次に, 右の図のように, ちかん 水上置換法で缶から出した空気を 3 集めると, 1000cmのペットボト 水槽 ②大きく ペットボトル ルがいっぱいになったところでちょうど空気は出なくなった。 このときの、缶の中の空気の圧力は, 大気圧と同じになってい た。 再び缶の重さをはかると 79.25gであった。 ① 1000cmのペットボトルに入った空気の重さは何gですか。 ②空気が出なくなったあとの缶の中の空気の重さは何gです か。 〔兵庫-改)

水上置換による気体の捕集の問題です。解き方を教えて欲しいですm(_ _)m

論述 SEC □18 水上置換による気体の捕集 アルミニウムと塩酸を反応させ,発捕集した水素 生した水素を水上置換で捕集した。 右図のように, メスシリンダー内 の水面を外の水面と一致させて気体の体積を測定すると, 500mLで あった。 気温を27℃, 大気圧を1.03 × 105 Pa, 27℃での飽和水蒸気圧 を3.0 × 10° Paとして、次の各問いに答えよ。 原子量: Al=27 (1)捕集した水素の物質量は何molか。 (2) 水素の発生に要したアルミニウムの質量は何gか。 (3) 下線部のようにして体積の測定を行った理由を簡単に説明せよ。 水

炭酸水素ナトリウムをバーナーで加熱する実験なのですが、水上置換法で逆流しないようにする為にはどうすれば良いのですか？

②のどうして答えが鉄とマグネシウムになるのか教えてほしいです。学校では金属を使えば水素は発生すると教えられました。銅や銀は金属ではないのですか？ 詳しく教えていただけると幸いです。

□ ② 次のうち, 亜鉛のかわりに用いても水素を発生させることができるもの はどれか。 すべて選び, 記号で答えなさい。 ア銅 イ鉄ウ マグネシウム エ銀 □(6) 気休の集め方には、上方置換法(A),下方置換法(B), 水上置換法(C) の

(３)なぜ、プロパンのモル分率は(1 -X)と表せられるのでしょうか？

(2) 実験⑦の結果から, 化合物 X 準 53. <混合気体の水上置換〉 27℃, 大気圧 103.60kPa で次の実験を行った。

この答えが全然わかりません。 答えの求め方を教えてください！！

2 過酸化水素の分解によって発生した酸素を, 水上置換でメスシリンダー内に捕集する。 メ スシリンダー内の気体の体積が 27 ℃, 1.013 × 10Pa で 150mL であるとき, 酸素の物質量は何 mol か。 ただし, 27℃における水の飽和蒸気圧は3.6 × 10' Pa, 気体定数は R = 8.3 × 10 Pa・L/ (mol・K) とする。