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有機化学 教科書の解説
〔エチレンの製法、アルケンの酸化〕

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問題 気体の溶解に関する,次の文中の空欄$ \boxed{1} ～\boxed{ 3 }$に当てはまる数値として最も近いものを
それぞれの〔解答群〕から 1 つずつ選べ。
ただし,窒素 $N_2$ のモル質量は $28.0g/mol$,空気中に
は体積パーセントで $80%$の窒素が常に含まれているものとし,気体の水への溶解はヘンリーの法則に従うものとする。

窒素 $N_2$は,$40℃,1.0×10^5Pa$ において,水 $1.0L$ に $5.5×10^{-4}mol$ 溶ける。
$40℃$で$2.5×10^5Pa$ の空気が $3.0L$ の水に接しているとき,空気中の窒素の分圧が$\boxed{1} Pa$ であることから,水に溶けている窒素の質量が$\boxed{2}g$ であると計算できる。
また,この状態から,温度を $40℃$に保ったまま,空気が水に接する圧力を $1.5×10^5Pa$ に低下させると,$3.0L$ の水から $\boxed{3} mol$の窒素が発生する。

$\boxed{1}$の解答群
① $8.0×10^4$ ② $1.0×10^5$ ③ $1.5×10^5$
④ $2.0×10^5$ ⑤ $2.5×10^5$

$\boxed{2}$の解答群
① $1.5×10^{-2}$ ② $3.1×10^{-2}$ ③ $6.3×10^{-2}$
④ $9.2×10^{-2}$ ⑤ $1.2×10^{-1}$

$\boxed{3}$の解答群
① $1.0×10^{-3}$ ② $1.3×10^{-3}$ ③ $1.6×10^{-3}$
④ $1.9×10^{-3}$ ⑤ $2.2×10^{-3}$

問題文全文(内容文)：
原子量 $H=1.00, O=16.0, S=32.0, Cu=64.0.$
ファラデー定数$ 9.65×10^4C/mol$

代表的な二次電池である鉛蓄電池は、
放電と充電の反応を1つの式で表すと次のようになる。
$Pb + PbO_2 + 2H_2SO_4→2PbSO_4 + 2H_2O$

放電時には式の反応が右方向に進み、
両電極ともに水に溶けにくい白色の硫酸鉛(Ⅱ)
$PbSO_4$で覆われてくる。

(問題) 正極および負極における放電時の反応を、
電子$e^-$を含むイオン反応式でそれぞれ示せ。

(問題) 鉛蓄電池において、電流$5.00A$で2時間40分50秒
放電を行ったとき、流れた電子の物質量を答えよ。

(問題) 前問の放電前の電解質水溶液が質量パーセント濃度
$30.0%$,密度$1.25g/cm^3$の希硫酸
$H_2SO_4 1.00L$であった場合、
放電後の電解質水溶液に含まれる硫酸の質量を答えよ。

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塩化カリウムの結晶は、カリウムイオンと塩化物イオンが図1のように配列した単位格子をもつ。
この単位格子は体積が$2.5 \times 10^{-22}/cm^3$の立方体である。
アボガドロ定数を$6.0 \times 10^{23}/mol$としたときの
結晶の密度は何$g/cm^3$か。
最も適当な数値を、下の①～⑤のうちから一つ選べ。
①$1.0$
②$1.5$
③$2.0$
④$3.0$
⑤$4.0$
※図は動画内参照

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化学基礎
物質量と化学変化についてまとめました。