Ⅰ 問1 水がすべて気体と仮定したときの水蒸気の分圧 P1〔Pa〕は， P1

Ⅰ
問１
水がすべて気体と仮定したときの水蒸気の分圧 P1〔Pa〕は，
4.5
50
18
＝
×104 Pa＞2.0×104 Pa(60℃での蒸気圧)
P1＝1.0×105×
4.5 1.0 2.8
17


18 2.0 28
よって，水は気液平衡を形成しており，水蒸気の分圧は 2.0×104 Pa である。
H2，O2 の分圧の和は，1.0×105－2.0×104＝8.0×104 Pa である。
液体の水の質量を x〔g〕とすると，分圧の比＝物質量の比より，
2.0×104：8.0×104＝
4.5  x
 1.0 2.8 

：

18
 2.0 28 
これを解いて，x＝1.8 g
問２
答
1.8 g
86℃で水がすべて気体と仮定したときの水蒸気の分圧 P2 は，
P2＝2.0×104×
86  273
4.5
×
＝3.59×104 Pa＜6.0×104 Pa(86℃での蒸気圧)
2.7
60  273
よって，仮定は正しく，液体の水は存在しない。
問３
蒸発する速度と凝縮する速度が等しくなり，見かけ上，蒸発も凝縮も起こっていない状態。
問４
容器内の気相は水蒸気，水素，窒素の混合気体であり，その全圧は常に水の飽和蒸気圧より大き
いから。
N2 ＋
問５
3H2 →
← 2NH3
はじめ
0.10
0.50
0
変化量
－x
－3x
＋2x
0.50－3x
2x
平衡時 0.10－x
体積が 90%に減少したので，0.60×
全物質量
0.60
0.60－2x〔mol〕
90
＝0.60－2x
100
これを解いて，x＝0.03 mol
よって，2×0.03×17＝1.02〔g〕
問６
触媒を加えていない場合と同様に，体積が反応前の 90%に減少して平衡状態となるが，ピストン
の移動は速くなり，平衡状態に達するまでの時間は短くなる。
問７
答 1.0 g
1
3
N2(気)＋ H2(気)＝NH3(気)＋44 kJ
2
2
問８
・
アンモニアは分子間に水素結合を形成するので，窒素や水素に比べて沸点が高い。そこで，
混合気体を冷却してアンモニアを液体に変えて分離する。
・
アンモニアは弱塩基である。そこで，混合気体を希硫酸に通じてアンモニアを吸収させて，
窒素と水素から分離する。アンモニアを吸収した水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加
熱することでアンモニアを得る。
Ⅱ
問１
① 同素体
② 発煙硫酸
問２
16S：K2，L8，M6
問３
⑴
③ 接触法
硫酸水溶液のモル濃度を C〔mol/L〕，第 2 段階の電離をした HSO4－を x〔mol/L〕とする。
pH＝2.0 より，[H＋]＝C＋x＝1.0×10－2
[HSO4－]＝C－x＝C－(1.0×10－2－C)＝2C－1.0×10－2
[SO42－]＝x＝1.0×10－2－C
2
[SO4 ][ H  ]

[ HSO4 ]
＝1.0×10－2 より，
(1.0  10 2  C )  1.0  10 2
2C  1.0  10 2
＝1.0×10－2
これを解いて，C＝6.66×10－3 mol/L
⑵
答 6.7×10－3 mol/L
SO42－の濃度が大きくなるので，第二段階の電離平衡が左へ移動するので，
H＋の濃度が小さくなるため，pH は大きくなる。
問４
問５
⑴
反応しない
⑵
Cu＋2H2SO4 → CuSO4＋2H2O＋SO2
(ア) 光や熱で分解するので，褐色びんに入れて冷暗所に保存する。
(イ) ホールピペット
(ウ) 滴下した過マンガン酸カリウム水溶液の赤紫色が消えなくなったとき。
(エ) 実験 1 で調製したシュウ酸ナトリウム水溶液のモル濃度は，
1000
2.01
×
＝7.50×10－2 mol/L
134
200
過マンガン酸カリウム水溶液のモル濃度を x〔mol/L〕とすると，実験 2 の滴定結果より，
7.50×10－2×
10.0
12.0
×2＝x×
×5
1000
1000
これを解いて，x＝2.50×10－2 mol/L
答
2.5×10－2 mol/L
(オ) 塩酸は過マンガン酸カリウムを還元し，硝酸はシュウ酸ナトリウムを酸化するので，滴定
の定量性が失われるから。
(カ)
10I－＋2MnO4－＋16H＋ → 5I2＋2Mn2＋＋8H2O
(キ) デンプン分子のらせん構造の中にヨウ素分子が取り込まれて呈色する。
(ク) 実験 3 で生じた I2 の物質量は，(カ)のイオン反応式より，
2.50×10－2×
10.0
5
× ＝6.25×10－4 mol
1000
2
実験 4 の滴定で起こる反応は，
I2＋2S2O32－ → 2I－＋S4O62－
チオ硫酸ナトリウム水溶液のモル濃度を y〔mol/L〕とすると，実験 4 の滴定結果より，
6.25×10－4×2＝y×
12.5
1000
これを解いて，y＝1.00×10－1 mol/L
答
1.0×10－1 mol/L
Ⅲ
問１
① ビニルアルコール
② アセトアルデヒド
③  -グルコース
④  -グルコース
⑤ 還元
⑥ 赤
⑦ 酸化銅(Ⅰ)
⑧ アミロース
⑨ アミロペクチン
問２
C
H
O
問３
CH
C
C
H
O
問４
CH2OH
O
H
H
OH
H
HO
OH
H
問５
H
b＝2a－1
OH
問６
50%加水分解されとき，次のような構造の高分子化合物になっている。
CH2
CH2
CH
n
－
2
O
CH
n
OH －
2
C
O
CaH2a- 1
n
n
＋44× ＝(7a＋57)n
2
2
n
n
1 分子中の酸素原子の数は，2× ＋1× ＝1.5n
2
2
分子量は，(14a＋70)×
酸素の質量百分率が 28.2%なので，
16  1.5n
×100＝28.2
(7a  57)n
これを解いて，a＝4
b＝2a－1 より，b＝7
問７
答
CH3
⑴
CH3 CH2 CH2
CH2
C OH
CH3 CH2
CH
O
⑵
CH3
C OH
O
10 種類
CH3
⑶
CH3
CH
C
CH2
C
O
OH
CH3
CH2
C
C
O
a＝4，b＝7
OH
CH3 CH
CH2
C OH
O

Download Report