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日本大学化学2012年第2問

次の問1~問4に答えなさい。
  • 問1 容積20.0Lの密閉容器にプロパンと酸素の混合気体を27℃、1.6×104 Paで封入し、容器内のプロパンを完全に燃焼させた後、容器内の温度を27℃に下げると、圧力は1.2×104 Paになり容器内に水滴を生じた。
    次の設問1~設問3に答えなさい。ただし、27℃における水の水蒸気圧は3.6×103 Paとする。また、酸素はプロパンを完全に燃焼させるのに充分な量が入っており、水滴の体積は無視できるものとする。
    • 設問1 燃焼前のプロパンの物質量は、8×102 molである。
    • 設問2 燃焼前の酸素の物質量は、9×102 molである。
    • 設問3 燃焼後に液体の水として存在する物質量は、10×102 molである。
    [810の解答群]
    • (1) 0.11
    • (2) 0.20
    • (3) 0.29
    • (4) 0.51
    • (5) 1.1
    • (6) 2.0
    • (7) 2.9
    • (8) 5.1
    • (9) 11
    • (0) 20
  • 問2 濃度0.20 mol/Lの塩酸100 mLに濃度未知の水酸化ナトリウム水溶液100 mLを加えたところ、混合溶液のpHは2.0となった。この水酸化ナトリウム水溶液のモル濃度は、11.12×101 mol/Lである。ただし、塩酸の電離度は1.0とする。また、11は一の位を、12は小数第一位を示すものとする。同じ記号を何度選んでもよい。
    [1112の解答群]
    • (1) 1
    • (2) 2
    • (3) 3
    • (4) 4
    • (5) 5
    • (6) 6
    • (7) 7
    • (8) 8
    • (9) 9
    • (0) 0
  • 問3 酢酸水溶液の25℃における電離定数Ka2.8×103 mol/Lである。25℃の0.20 mol/L酢酸水溶液の水素イオン濃度は、13.14×1015 mol/Lであり、pHは16.17となる。
    ただし、1.4=1.2log102=0.30log103=0.48とする。
  • 問4 酢酸60.0gとエタノール78.2gを一定体積の容器に加えて、一定温度で反応させたところ、平衡時には酢酸が12.0gに減少していた。この反応の平衡定数は18.19となる。
    ただし13151618は一の位を141719は小数第一位を示すものとする。同じ記号を何度選んでもよい。
    [1319の解答群]
    • (1) 1
    • (2) 2
    • (3) 3
    • (4) 4
    • (5) 5
    • (6) 6
    • (7) 7
    • (8) 8
    • (9) 9
    • (0) 0