Question

極

写真の4番と6番が分からないです
できる方教えてください

硫黄の水素化合物である硫化水素 H.Sは無色, 腐卵臭の気体であり, 実験室では
次の文を読み,問1~問6に答えよ。
硫黄,単斜硫黄,ゴム状術
あ
周期表の16 族に属する元素である硫黄には,
黄などの同素体が存在し,これらのうち,
硫黄が常温で最も安定である。
あ
硫化鉄(II)に希硫酸を加えて発生させる。
の
硫黄のオキソ酸である硫酸は、化学肥料や合成洗剤の原料などとして幅広く用いられ
ており,硫黄を燃焼させて得られる二酸化硫黄を原料として次の工程1,2により合成
される。
何
(工程1) 触媒を用いて, 二酸化硫黄を空気中の酸素と反応させ,三酸化硫黄とする。
2 SO2 + O2 → 2SO3
(工程2) 三酸化硫黄を濃硫酸に吸収させて
とし,これを希硫酸で薄めて
い
濃硫酸を得る。
SO3 + H2O
→ HSO4
この硫酸の工業的製法を
法( う
硫黄の同族元素である酸素の単体には, 酸素 O2 とオゾン O3の2種類の同素体が存
う
式硫酸製造法)という。
在する。酸素は無色, 無臭の気体であり,医療用ガスなどに用いられ、実験室では、
塩素酸カリウムと酸化マンガン(V)の混合物を加熱して発生させる。一方,オゾン
は淡青色,特異臭の気体であり, 強い酸化作用を示すため, 飲料水の殺菌や空気の浄化
などに用いられる。オゾンは酸素中で無声放電を行うか, 酸素に紫外線を当てると生じ
る。
302
203

せると,質量パーセント濃度98%の濃硫酸(密度1.8g/cm°)は最大で何L得られ
せると、質量パーセント濃度98%の渋硫酸(密度1.8g/cm°)は最大で何L得らカか
るか。四捨五入により有効数字2桁で記せ。 ただし, 原子量はH=1.0, 0=16
S=32 とする。
問5 下線部 2で起こる反応を化学反応式で記せ。
問6 次の図はO2 と O3 に関連する分子や原子のエネルギーの関係を示したものであ
る。この図を参考にして, 下の(1), (2) に答えよ。答の数値は四捨五入により整数
で記せ。
40(気)
高
498 kJ
O2(気)+ 20(気)
106 kJ
O3(気)+ 0(気)
q(kJ)
202(気)
低
(1) 図中のqの値は何kJか。
(2) 次の熱化学方程式中のQの値は何 Jか。
302(気)= 203(気) + Q[kJ]
さ
12.40as
エネルギー

Answer 1

フルーツ

他の人も同じ問題聞いてから同じのつけておきます。

(1) エネルギー図の下から２番目をシャーペンでかくしたら、上と下はどちらもO2が2Oになってる図ですよね。ということは
498=106+qってことですね。
よってq=498-106=392kJとわかります。

(2) 今度はエネルギー図の一番上と下から２番目をみるとO3が3Oになってるので(1)と(2)を考え求める式のエネルギー図を書くと写真のようになりQ=116kJとなります。

たまちゃん

これは間違ってますよ

フルーツ

ほんとだ😳

フルーツ

やっぱりエネルギー図ダメだわー😵

たまちゃん

では、Q=-286ですね。確認できてよかったです。

フルーツ

あ、そうか、そこまで書かないとダメですね。ボロボロだ。

普通に計算した方が早いわ笑

Answer 2

たまちゃん

問4
この反応では二酸化硫黄1molから硫酸1molが生成される。
まず二酸化硫黄の分子量は64である。
よって1.6kgの二酸化硫黄のmolは
1600/64=25 [mol]
二酸化硫黄25molを反応させると、硫酸も25mol生成される。硫酸の分子量は98であるから、25×98 gの硫酸が生成される。よって質量パーセント濃度98%の濃硫酸の重さは
25×98×100/98=2500g

濃硫酸の体積をV cm^3とすると、
V×1.8=2500
V=2500÷1.8≒1.39×10^3 [cm^3]→1.39 [L]
有効数字2桁より、1.4L

問6
4O=O2+2O+498kJ
よって、
O2+2O=2O2+498kJ となる。
よって、106+q=498
q=392

4O=2O2+996kJ (498+498=996)
4O=O2+2O+498kJ
この2式を足すと、
8O=3O2+2O+1494kJ…①

また、
4O=O3+O+604kJ (498+106=604)
2倍すると、
8O=2O3+2O+1208kJ…②

①,②より、
3O2+3O+1494kJ=2O3+2O+1208kJ
よって
3O2=2O3-286kJ
よってQ=-286kJ