東京女子医科大学化学2013年第2問

次の文章を読み、問13~問17に答えよ。ただし、問13~問17の答はすべてマークシート式解答用紙の13~17のマーク欄にマークせよ。

容積可変の透明な容器に、27℃で水素と塩素を各0.050モル入れて密封したところ、容器内の圧力が$1.01\times10^5$Paになった。

この容器に外から1)光を照射したところ、反応物はすべて反応し、塩化水素が生成した。次に2)27℃に保った容器内の塩化水素のすべてを、断熱容器に入っている27℃の0.025mol/L水酸化ナトリウム水溶液1.00Lに、撹はんしながらゆっくりと一定の速度で吹き込んだところ、塩化水素はすべて水酸化ナトリウム水溶液に溶けた。この間、水溶液の温度とpHを調べた。

  • 問13 次の(1)~(5)の乾燥剤の中で、塩化水素の乾燥に使用できないものすべてを選んだのはどれか。ア~サの中から選べ。
    • (1)濃硫酸
    • (2)十酸化四リン
    • (3)塩化カルシウム
    • (4)ソーダ石灰
    • (5)シリカゲル
    • ア (1)のみ
    • イ (2)のみ
    • ウ (3)のみ
    • エ (4)のみ
    • オ (5)のみ
    • カ (1)と(2)
    • キ (1)と(3)
    • ク (1)と(4)
    • ケ (2)と(3)
    • コ (3)と(4)
    • サ (4)と(5)
  • 問14 下線部1)において、生成した塩化水素の27℃、$1.01\times10^5$Paでの体積は何リットルか。ア~オの中から最も近い値を選べ。
    • ア 1.25
    • イ 2.26
    • ウ 2.46
    • エ 3.12
    • オ 4.37
  • 問15 下線部1)の反応において、放出または吸収される熱量は何kJか。ア~クの中から最も近い値を選べ。ただし、この条件での$\text{H}-\text{H}$、$\text{Cl}-\text{Cl}$、$\text{H}-\text{Cl}$の結合エネルギーは、それぞれ436、243、432kJ/molである。また、プラス記号は熱量が放出される場合を、マイナス記号は吸収される場合を表す。
    • ア +9.25
    • イ -9.25
    • ウ +18.5
    • エ -18.5
    • オ +92.5
    • カ -92.5
    • キ +185
    • ク -185
  • 問16 下線部2)において、塩化水素を吹き込み始めてから終わるまでの水溶液の温度の経時変化は、どうなるか。次に示す反応を考慮して、図ア~ケの中から最も適切なパターンを選び記号で答えよ。 \[\text{HCl}(気)+\text{aq}=\text{HCl aq}+74.9\text{kJ}\] \[\text{HCl aq}+\text{NaOH aq}=\text{NaCl aq}+\text{H}_2\text{O}+56.5\text{kJ}\]
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  • 問17 下線部2)において、塩化水素を吹き込め始めてから終わるまでの水溶液のpHの経時変化は、どうなるか。以下に示した図ア~クの中から最も適切なパターンを選び記号で答えよ。
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