共通テスト追試 化学 2023年度 第2問 問2 鉛蓄電池の放電に関する計算問題 - 質問解決D.B.(データベース)

共通テスト追試 化学 2023年度 第2問 問2 鉛蓄電池の放電に関する計算問題

問題文全文(内容文):
自動車等に用いられる鉛蓄電池は、負極活物質に鉛$Pb$、
正極活物質に酸化鉛(IV)$PbO_{2+}$電解液として希硫酸を用いる。
鉛蓄電池の充電と放電における反応をまとめると次の式(1)で表され、電極の質量が変化するとともに硫酸$H_2SO_4$の濃度が変化する。

(1)$Pb + PbO_2 + 2H_2SO_4 ⇄ 2 PbSO_4 + 2H_2O$
【⇄上部:放電、下部:充電】

濃度 $3.00 mol/L$の硫酸$100mL$を用いた鉛蓄電池を外部回路に接続し、しば らく放電させ、硫酸の濃度が$2.00 mol/L$に低下した。
このとき、外部回路に流れた電気量は何$C$か。
最も適当な数値を次の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、ファラデー定数は$9.65 \times 10^4C/mol$とし、電極で生じた電子はすべて外部回路を流れたものとする。
また、電極での反応による電解液の体積変化は無視できるものとする。
①$9.65 \times 10^2$
②$1.93 \times 10^2$
③$2.90 \times 10^2$
④$9.65 \times 10^3$
⑤$1.93 \times 10^4$
⑥$2.90 \times 10^4$
単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#電池と電気分解#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):
自動車等に用いられる鉛蓄電池は、負極活物質に鉛$Pb$、
正極活物質に酸化鉛(IV)$PbO_{2+}$電解液として希硫酸を用いる。
鉛蓄電池の充電と放電における反応をまとめると次の式(1)で表され、電極の質量が変化するとともに硫酸$H_2SO_4$の濃度が変化する。

(1)$Pb + PbO_2 + 2H_2SO_4 ⇄ 2 PbSO_4 + 2H_2O$
【⇄上部:放電、下部:充電】

濃度 $3.00 mol/L$の硫酸$100mL$を用いた鉛蓄電池を外部回路に接続し、しば らく放電させ、硫酸の濃度が$2.00 mol/L$に低下した。
このとき、外部回路に流れた電気量は何$C$か。
最も適当な数値を次の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、ファラデー定数は$9.65 \times 10^4C/mol$とし、電極で生じた電子はすべて外部回路を流れたものとする。
また、電極での反応による電解液の体積変化は無視できるものとする。
①$9.65 \times 10^2$
②$1.93 \times 10^2$
③$2.90 \times 10^2$
④$9.65 \times 10^3$
⑤$1.93 \times 10^4$
⑥$2.90 \times 10^4$
投稿日:2023.07.11

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指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):

窒素$1.12L$と水素を燃焼した時、発生したアンモニアは何$L$か?


プロパン$C_3H_8$の気体が完全燃焼すると、二酸化炭素と水が生じた。
二酸化炭素が$264g$発生した時、燃焼したプロパンは何$L$か?
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2024第5問 問3b 混合気体の質量スペクトル

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指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
b $^{12}C$以外の原子の相対質量は、
その原子の質量数とはわずかに異なる。
分子量がいずれもおよそ$28$である一酸化炭素$CO$、
エチレン(エテン) $C_2H_4$ 窒素の混合気体$X$の、
相対質量 $27.98~28.04$の範囲の質量スペクトルを図4に示す。
図中のア~ウに対応する分子イオンの組合せとして正しいものはどれか。
最も適当なものを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、 $^1H. ^12C. ^14N. ^16O$の相対質量は
それぞれ、$1.008. 12. 14.003.15.995$とし、
これら以外の同位体は無視できるものとする。
※図・表は動画内参照
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指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
表1のA欄に示す2種類の金属イオンを含む水溶液㋐〜㋒がある。
一方の金属イオンを沈殿として得たい。
このとき、B欄の操作では一方の金属イオンのみを沈殿させることができない水溶液は㋐〜㋒のどれか。
すべてを正しく選 んでいるものを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、金属イオンはそれ ぞれの硝酸塩を水に溶かしたものとする。

水溶液㋐
銀イオン:$\ce{Pb^{2+}},\ce{Fe^{2+}}$
操作:水溶液に塩酸を加えて沈殿を得る。

水溶液㋑
銀イオン:$\ce{Fe^{3+}},\ce{Zn^{2+}}$
操作:過剰のアンモニアを加えて沈殿を得る。

水溶液㋒
銀イオン:$\ce{Ca^{2+}},\ce{Ba^{2+}}$
操作:水溶液にアンモニアを加え弱塩基性としてから、
炭酸アンモニウムを加えて沈殿を得る。
※表は動画内参照
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指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
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凝固点降下が最も大きくなる溶質を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。
ただし、電解質の電離 度は1とする。

① 酢酸ナトリウム
③ 塩化マグネシウム
② 塩化カリウム
④ グリセリン
⑤ グルコース
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