学年

質問の種類

化学 高校生

急ぎです‼️ 熱化学方程式の問題です。 この第5問と問題が全く分かりません、、 大変でしたら全部でなくてもいいので、解説していただけると助かります🙇🏻‍♂️💦 2枚目の画像が解答です。

第5問 (18点) ① 火力発電の燃料として、 天然ガスよりも石炭を用いる方が、 一定の電力量を得る際の二酸化炭素 CO2 排出 が多いことが問題視されている。 そこで、 ② アンモニア NH3 を燃料として石炭に混合して燃焼させることで、 石炭火力発電からのCO2排出を減らす技術が検討されている。 従来 NH3 は、 主に天然ガスに含まれるメタン CH」 と空気中の窒素 N2 から製造されてきた。 ③その製造工程は 以下の3つの熱化学方程式で表される反応により、 CH4 (気)とN2(気)とH2O (気)から、 NH3(気)とCO2(気)を 生成するものである。 (反応1) CH (気) +H2O(気)→CO(気) +3H2(気) AH=+206kJ (反応2) CO (気) +H2O(気)→Hz(気) + CO2(気) △H= -41kJ (反応3) N2(気) +3Hz(気)→2NH3(気) AH-92kJ このように得られる NH3 は、 燃焼の際には CO2 を生じないものの、製造工程で CO2を排出している。 発電 によるCO2排出を減らすために石炭に混合して燃焼させる NH3 は CO2を排出せずに製造される必要がある。 そこで、太陽光や風力から得た電力を使い、 水の電気分解により得た水素を用いる NH3 製造法が開発されて いる。 必要があれば以下の値を用いて次の各問いに答えよ。 物質 (状態) 生成エンタルピー [kJ/mol] CH4 (気) -75 CO2(気) -394 H2O (液) -286 問1 下線部①に関して、石炭燃焼のモデルとしてC(黒鉛)の完全燃焼反応の熱化学方程式を書け。(2点) 問 天然ガス燃焼のモデルとしてCH(気)の完全燃焼反応の熱化学方程式を書け。 ただし生成物に含まれる水 CH4(気) +20 2H2O(液)+CO2 H2O(液)とする。 (4点) 問3 問1の熱化学方程式より 1.0 kJ のエネルギーを得る際に排出されるCO2の物質量は問2の熱化学方程式 により 1.0kJのエネルギーを得る際に排出されるCO2 の物質量の何倍か、 有効数字2桁で答えよ。 (2点) 問4 下線部②に関して、 NH3(気)の燃焼反応からは N2(気)とH2O (液) のみが生じるものとする。この反応の 熱化学方程式を書け。 ( 4点) 問5 C(黒鉛)とNH3(気)を混合した燃焼(問1と問4の熱化学方程式)により 1.0 molのCO2(気)を排出して得 られるエネルギーを、 問2の熱化学方程式により 1.0molのCO2(気)を排出して得られるエネルギーと等しくす るためには、1.0molのC(黒鉛) に対して NH3 (気)を何mol混ぜればよいか。 有効数字2桁で答えよ。 (2点) 問6 下線部③の製造工程により 1.0 mol の NH(気)を得る際に何kJ のエネルギーが吸収されるか、または放 出されるかを有効数字2桁で答えよ。 (4点)

回答募集中 回答数: 0
理科 中学生

中3理科です。 写真の(3)がわかりません💦答えは177gです。 解説をよろしくお願いします🙏

2 酸・アルカリとイオン 29 033 液体中の物体は, それが押しのける液体の重さに等しい力を上向きにうける。 この原理をもと (奈良・東大寺学園高) に,あとの問いに答えなさい。 物体A 常温において, 濃度 60%の硫酸1000gがある。 図1のような3cm×4cm×5cm の直方体の 形をした物体Aを,図2のように上記の硫酸 に浮かべたところ, 液面上に 1.6cm 出た状態 になった。 図 1 図2 :1.6m 3cm 1.4m 5cm 4 cm H2SO 次に,この硫酸に ② 17% 水酸化バリウム Ba(OH) 2 水溶液を何gか加 えたところ, 白色の沈殿が生じ, 物体Aの液面から上の高さが1.5cm となった。 さらに 17% 水酸化バリウム水溶液を加え続けたところ、物 体Aが液面から出る高さが最小となった。 この実験において, 液面から の高さの測定は,水酸化バリウム水溶液を加えて十分に時間がたち, 溶 液が常温に戻ったのちとし, H2SO4 Ba (OH)2とH2Oの1個の粒子の 質量比は 10:17:2 とする。 また, 物体Aは硫酸と反応しないものとし、 必要ならば右表にある硫酸の密度を利用せよ。 硫酸の濃度と密度 濃度 [%〕 密度[g/cm3] 60 1.50 50 1.40 40 1.31 30 1.22 20 1.14 10 1.07 20 1.00 _(1) 物体Aの質量は何gか。 下線部 ①を用いて求めよ。 [ ] _(2) 下線部②について, 水酸化バリウム水溶液を硫酸に加える反応の化学反応式を記せ。 [ ] ☆ 17% 水酸化バリウム水溶液100gと10% 硫酸 100g を混合すると, 水は合計何gになるか。 [ ] (4) 下線部 ②について,加えた水酸化バリウム水溶液は何gか。 解答は小数第1位を四捨五入し,整 数値で答えよ。 [ ] ■ (5) 下線部③の状態になるまでに,最初から加えた水酸化バリウム水溶液は合計何gか。 また, 物体 Aは液面から何cm出るか。 水酸化バリウム水溶液 [ ] 液面からの高さ [ [ ]

回答募集中 回答数: 0
化学 高校生

電離平衡の質問です。 解説にはH+やOH-の増加分を無視しないと三次方程式を解くことになって困難になると書いてあります。 確かにそうなのですがだからといってどうして無視してよくなるのでしょうか。 水の電離による寄与分を無視できる程度のCだと前提にする、というのも問題に書いて... 続きを読む

「入試攻略 への必須問題 酢酸の電離定数を Ka 〔mol/L] アンモニアの電離定数を Ko [mol/L] とし,次の(1), (2) に答えよ。 ただし, (1), (2) ともに電離度αは1より十分 に小さいとする。 (\fom (1) C [mol/L]の酢酸水溶液の [H+] [mol/L] を求めよ。 (2) C[mol/L] のアンモニア水の [OH] [mol/L] を求めよ。 解説 H2Oの電離によるH+ や OH-の増加分を無視しないと, p.341 のような3次 方程式を解くことになり,解を得るのが困難なので,水の電離による寄与分を無 視できる程度のCの値だということを前提にして解いてください。 (1) (2) CH3COOH CH3COO + H+ [AH][NH3 + H2O 電離前 C1IX [HQ]+ 0 NH+ + OH $A]+ C 変化量 -Ca +Ca +Ca 大量 変化量 Ca -Ca 0 0 +Ca +Ca 電離後C(1-α) Ca Ca 電離後C(1-α) 大量 Ca Ca [CH3COO-] [H+] Ka= [NH4+][OH] [CH3COOH] Kb= [NH3] SPS Ca Ca Ca-Ca =← (1-a) (1-α) Ca² .4±0 Ca² th = 1-a 1-ax α ≪1 ならば, 1-α≒1 とできるから, Ka=CQ2A α ≪1 ならば, 1-α≒1 とできるから, Kb≒C2 Ka よって, α= よって, α= 「Kb √ C C [H+]=√CKa これを [H+] = Cα に代入すると, J これを[OH]=Cに代入すると, [OH]=CK 答え (1) [+]=√CKa (2)[OH]=√CK 週一般的にはα= Ka の値が 0.05 以下なら, 1-α≒1 としてかまいません。 Ka >0.05 のときは Ca2 1-a =Ka を解いて, αを求め直します。

回答募集中 回答数: 0