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化学 高校生

急ぎです!化学についての質問です! 燃料電池についてで、⑷.⑸が分かりません! 解説込みでお願いします!

【目】 右図は, 水素をエネルギー源とする燃料電池であり, 電解液は酸性である。この燃料電 池について, 以下の問いに答えよ。 (3) 次の文章中の空欄 (ア〜ウ)に当てはまる語句の 組合せとして最も適当なものを,下の①~ ⑥ のう ちから一つ選べ。 この燃料電池の負極はアであり、電流は外部 回路を通ってイへ流れる。電極 Bで反応する空 気の成分はウである。 ア イ ① 電極 A 電極 A から電極B 二酸化炭素 ④ 電極 A から電極 B ②電極 ③ 電極 電極Bから電極 A 酸素 酸素 必要な空気の体積 (4) この燃料電池において, 電極 A で必要な標準状態 における水素の体積と, 電極Bで必要な標準状態 における空気の体積の関 係を表すものとして最も 適当なものを、 右の① ~ ⑤ のうちから一つ選べ。 空気は、 体積の比で 窒素: 酸素=4:1の混合気体とする。 2500 2000 1500 1000 500 ア 電極 B ⑤ 電極 B ⑥ 電極 B [mL] 電極 A 水素 電解液 外部回路 電極 B 100 200 300 必要な水素の体積 [mL] 空気 ウ 電極 A から電極B 二酸化炭素 酸素 電極 A から電極 B 電極Bから電極 A 酸素 400 E 2① [⑤]]] 500 (5) 燃料電池に関する記述として誤りを含むものを、次の ① ~ ⑤ のうちから一つ選べ。 ① 水素と酸素の化学反応にともなって生じるエネルギーを, 電気エネルギーとして 取り出している。 ② 水素が負極, 酸素が正極で反応している。 (3) 水酸化カリウム水溶液を電解質に用いるものがある。 反応に使われる水素と酸素の標準状態における体積は等しい。 電池全体で考えると, 放電して生じる物質は, 原則として水のみである。

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化学 高校生

化学の平衡の問題です。解き方がまったくもってわからないので教えて欲しいです!!

模試対策 ⑩ 平衡>美永 311 次のA~Cの文を読み, 問 1~7に答えよ。 答の数値は四捨五入により有効数字2桁で記せ。 ただし, 気 体は理想気体として扱うことができ, 固体触媒の体積は無視できるものとする。 また, 必要があれば次の 数値を用いよ。 気体定数R=8.3×10² Pa・L/(K mol) √2=1.41 A メタノール CH3OH は、 低公害自動車用の燃料や水素一酸素燃料電池の水素供給源などとして広く 利用されており、工業的には, 一酸化炭素と水素に固体触媒(CuO/ZnO/Alz0s) の存在下、約 520K, 約 1.0×107Paの条件下で製造されている。 以下では, ① 式以外の反応は考えないものとする。 CO (気) +2H2 (気) CH3OH (気) 問1① 式の反応に関する次の(ア)~ (オ) の記述のうちから、正しいものを二つ選びその記号を記せ。 (ア) 平衡状態においては、正反応と逆反応の反応速度は等しい。 (イ) 平衡状態においては,正反応と逆反応はどちらも起こっていない。 (ウ) 平衡状態において,物質量比は常に CO:H2CH3OH=1:2:1となる。 (エ) 触媒を加えると、正反応の反応熱は小さくなる。 (オ) 触媒を加えると、正反応と逆反応の活性化エネルギーはともに小さくなる。 問2 ① 式の平衡定数Kを平衡状態における各成分のモル濃度 [CO]、 [H2] [CH3OH] を用いて表せ。 B体積可変の反応容器に CO 1.0 mol と H2 2.0 mol を入れ, 固体触媒を加えたのち, 温度を520K, 圧 力を 2.60 × 106 Paに保ったところ、 ①式の平衡状態(状態Ⅰ) になった。 このとき気体の体積は 3.32L であった。 状態 Ⅰ から,温度を520 K に保ったまま圧縮して, ある体積に保 つと新たな平衡状態(状態II) になった。 問3 状態 Ⅰ において反応容器内に存在する気体の物質量は合計何 mol か。 Klom 00.0110 01.0 問4 温度 520 K における ① 式の平衡定数Kの値を単位とともに記せ。) 問5 状態 ⅡIⅠにおける CH3OH のモル濃度は状態Ⅰのときの 2.82 (=2√2) 倍であった。 状態ⅡIにおけるCO のモル濃度は何mol/L か。 は 問6 状態 ⅡIにおける気体の体積は何Lか。 体積可変の反応容器に CO 1.0mol と H22.0 mol を入れ, 温度を520K, 圧力を 2.60×10-Paに保ったと き ①式の反応によって生成するメタノールの物質量と反応時間との関係を表すグラフは図1のようにな った。なお, ①式の反応の熱化学方程式は次の②式で表される。 CO (気体) +2H2 (気体) = CH3OH (気体)+93 kJ ② 問7他の条件はそのままで, 下線部の条件を次の(1), (2) のように変化させた場合, 生成するメタノー ルの物質量と反応時間との関係を表すグラフの概形として最も適するものをそれぞれ一つずつ選 びその記号を記せ。 ただし, それぞれの図中の破線は, 下線部の条件で反応させた場合のグラフ (図 1) である。 (1) 圧力を 2.60 × 106 Pa よりも高くする。 メタノールの物質量 図1 反応時間

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