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慶應大学理工学部2014年化学第1問
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解説


いずれも典型中の典型問題で,確実に得点したい感じです。(1)は計算を上手くできるか,(2)ではサでミスリードに騙されずに五水和物から計算できたかです。

(1)
ア:1.20×10-1
プロパンのモル数をxとすると,状態方程式より,
2.00×105・3=2x・8.31×103・300
⇔x=1/8.31≒0.1203≒1.20×10-1

イ:6.00×105 Pa ウ:1.08
比で考えます。Aのアルゴン:Aのプロパン=Bのアルゴン:Bの酸素なので,均一な気体としてモルの倍数を計算していきます。
圧力が5/2倍になっており,体積も4倍になっているので,初めの10倍のモルが必要です。よって新たに追加された気体は10-1=9倍であり,初めのBの圧力は容積が3倍なので1/3倍です。よって,
2.00×105・9・1/3=6.00×105

酸素は9倍なので,1.203×10-1・9=1.0827≒1.08

エ:C3H8+5O2→3CO2+4H2O
ただ反応式を立てるだけです。

オ:4.81×10-1
酸素はプロパンの9倍でした。よって,反応式的に4倍分の酸素が残ります。
1.203×10-1・4=4.812×10-1≒4.81×10-1

カ:1.05×106
これも比で考えます。燃焼前を20とすると,プロパンは1だったので,プロパンの燃焼によって1だけ増えることになります。物質量は21/20倍で,温度が600/300倍なので,
5.00×105・21/20・600/300=1.05×106

(2)
粒子Cは水酸化銅(II)によるコロイド粒子です。

キ:チンダル
粒子径が波長とほぼ等しいときに起こる散乱によって,当てた光の通り道がきらきら輝いて見える現象です。

ク:透析
半透膜の細かい網目をコロイドは通れないので,コロイドのみを濾し取れます。

ケ:2.00×10-4
滴下後は体積が倍になるので,1.00×10-6 mol/Lになり,溶解度積をこれで割ればいいので,
1.00×10-10÷1.00×10-6=1.00×10-4
が滴下後の硫酸イオンの濃度です。滴下前はこの2倍なので,

コ:8.00×10-7
molをnだとすると,
99.7・0.02=n・8.31×103×300
⇔n=99.7・0.02/(8.31×103×300)≒7.998×10-7≒8.00×10-7

サ:2.75×102
溶かした硫酸銅全てがコロイドになっており,その1/5がセロハン内に入っているので,硫酸銅のモルは,
2.74×10-1/(249×5)≒2.201×10-4
これをコのモルで割れば1粒子あたりのものが出ます。
2.201×10-4÷7.998×10-7≒2.75×102

【参考】
硫酸イオンの濃度から計算する場合,
1020/20倍に希釈したものが,2.00×10-4なので,元の硫酸イオンのモル数は,
2.00×10-4・1020/20・20/1000=2.04×10-4
これは銅イオンのモル数でもあるので,これをコのモルを割ると,
2.04×10-4÷7.998×10-7≒2.55×102
にしかなりません。

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テーマ:大学受験 - ジャンル:学校・教育

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