共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2016年追試 第1問 問5 気体の溶解(ヘンリーの法則) - 質問解決D.B.(データベース)

共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2016年追試 第1問 問5 気体の溶解(ヘンリーの法則)

問題文全文(内容文):
$50℃. 1.0×10^5 Pa$で、ある液体$A1.0L$に溶けるヘリウムと酸素の体積は、それぞれ$9.7mL, 48mL$である。
体積比$4:1$のヘリウムと酸素からなる十分な量の混合気体を、$0℃. 1.0×10^5 Pa$のもとで、液体$A1.0L$に十分長い時間接触させた。
このとき液体$A1.0L$に溶解したヘリウムの体積は、$0℃, 1.0 × 10^5 Pa$で何$mL$か。
最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一 つ選べ。
ただし、ヘリウムと酸素の溶解度は互いに影響せず、気体が溶解した後も、混合気体の圧力と組成は変わらないものとする。
また、ヘリウムと酸素は液体$A$と反応しない。
①$1.9$ ②$7.8$ ③$9.7$ ④$39$ ⑤$48$
単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#溶液の性質#共通テスト#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
$50℃. 1.0×10^5 Pa$で、ある液体$A1.0L$に溶けるヘリウムと酸素の体積は、それぞれ$9.7mL, 48mL$である。
体積比$4:1$のヘリウムと酸素からなる十分な量の混合気体を、$0℃. 1.0×10^5 Pa$のもとで、液体$A1.0L$に十分長い時間接触させた。
このとき液体$A1.0L$に溶解したヘリウムの体積は、$0℃, 1.0 × 10^5 Pa$で何$mL$か。
最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一 つ選べ。
ただし、ヘリウムと酸素の溶解度は互いに影響せず、気体が溶解した後も、混合気体の圧力と組成は変わらないものとする。
また、ヘリウムと酸素は液体$A$と反応しない。
①$1.9$ ②$7.8$ ③$9.7$ ④$39$ ⑤$48$
投稿日:2023.11.09

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(問題抜粋)$\sqrt{ 2 }=1.41,\sqrt{ 3 }=1.73,\sqrt{ 5 }=2.24,\sqrt{ 7 }=2.65$とする。
硫酸バリウムの溶解度積は$25℃$の条件で$1.00 \times 10^{-10}(mol/L)^2$であり、
極めて水に溶けにくい。

$1.00L$の水に$1.00 \times 10^{-4}mol$の硫酸バリウムを加えて飽和水溶液を調製し、
さらに$1.00 \times 10^{-5}mol$の硫酸を加え、$25℃$の条件で十分な時間をおいた場合、
溶存するバリウムイオンの濃度は何$mol/L$か。
有効数字2桁で答えなさい。
ただし、硫酸バリウム、 硫酸アンモニウムを加えたことによる溶液の体積変化は無視できるものとし、加えた硫酸はすべて電離したものとする。
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1⃣
物質Aの飽和水溶液450gを60℃で調製し、これを20℃に冷却したところ、物質Aの結晶が析出した。何gが析出したか。
有効数字2桁で答えなさい。
ただし、結晶は水和水を含まないものとする。

2⃣
前問1⃣で析出した結晶をすべて取り出した。
その結晶と純粋な水を混合して水溶液100mlを調整した。
この水溶液の温度を80℃にすると、動画内の表に示すように物質Aのモル濃度は時間とともに減少し、分解反応を起こした。
水溶液の温度を80℃にした直後(時間0s)の物質Aのモル濃度(x)を、有効数字2桁で答えなさい。
なお、物質Aの分子量を250とする。

3⃣
表において隣り合う時間(例えば10sと20s)の2つのモル濃度を用いて平均の反応速度vと平均のモル濃度Cを求め、両者の関係をグラフ化しなさい。

4⃣
物質Aの平均の反応速度を$v=k \times c^\alpha \times \beta$と表した場合、それぞれ
$k=5.0 \times 10^{ -2 }$
$\alpha=1$
$\beta=0$となる
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