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青山学院大学 - 理工(数理サイエンス(B)、 電気電子工 (B)、 機械創造工(B)、
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2023 化学
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理
I
情報
医療
その他
次の問1 問2の答をマークシート解答用紙の指定された番号の解答欄にマ
ークせよ。
1
~
問1 以下の文を読み, 設問 (1),(2)の解答を有効数字2桁で求め、
9 にあてはまる最も適切な数値を, 同じ番号の解答欄にマークせ
よ。 気体はすべて理想気体とし、 気体定数は 8.3 × 103 Pa・L/(K・mol) とす
る。 47℃におけるアセトンの飽和蒸気圧は7.6 × 10 Pa とする。 原子量は
H1 C12, N14, 0 16, Mg 24 とする。
下図のような移動可能な壁で仕切られた二つの部屋A,Bをもち, 二つの
部屋の容積の合計が4.0Lの加熱装置を備えた容器がある。 部屋Aと部屋B
の圧力が異なるとき壁は移動し、二つの部屋の圧力が等しくなると壁は停止
する。 容器内に液体や固体が存在する場合は, それらの体積は容器の容積に
比べて十分に小さいものとする。
部屋 A
B
移動可能な壁
部屋Aに酸素と窒素の混合気体312mg, およびマグネシウムの単体 288mg
を入れ, 部屋Bにはアセトン 1.74gを入れて容器全体の温度を47℃に保っ
た。 十分に長い時間が経過すると壁が停止した。 次に, 部屋 A のマグネシウ
ムの単体を強熱すると明るい光を放ってすべて燃焼し、 部屋Aに存在する気
体中の窒素のモル分率は2.5倍に増加した。
(1) 部屋Aに入れた酸素の物質量は
である。
2
x10
mol
6
(2)下線の状態では,部屋Aの体積は
4
5
x 10
L₁
9
全圧は 7
8
x 10
Paである。
問2 以下の文を読み, 設問 (1),(2)の 10
~
15 にあてはまる最も適
切な数値を同じ番号の解答欄にマークせよ。 ただし, 25℃ 1.013 × 105 Pa に
おける生成熱は, メタン (気)80kJ/mol, プロパン (気) 100kJ/mol, プタン
(気) 120kJ/mol, 二酸化炭素(気) 390kJ/mol. 水(液) 280kJ/mol であり, 燃
焼によって生成する水は液体とする。 また, 気体はすべて理想気体とし, 原
子量はH1, C12 016 とする。
ある天然ガスAの主な成分はメタンであり, その他の気体としてプロパン
とブタンを含んでいる。 気体であるAを完全燃焼したところ, 燃焼したAの
体積に対する消失した酸素の体積の比の値は同温同圧において3.5であっ
た。 また, Aに含まれる全物質量に対するメタンの物質量の比の値は60%
であった。
(1) Aに含まれる気体の平均分子量を有効数字2桁で求め, 以下の形式で示
せ。
10
12
11 x 10
(2) 45gのAを完全燃焼した時, 25℃, 1.013 × 10 Pa において生じる熱
量を有効数字2桁で求め、 以下の形式で示せ。
13
15
14 x 10
kJ
