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5月の模試に間に合わせろ！！飽和蒸気圧編②
飽和蒸気圧の問題の解き方について解説。解き方はワンパターンのみ！
初めに全て気体として仮定して圧力を求めて飽和蒸気圧と比較するのみ！

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[2022年 明星大学(改)]
濃度不明の塩化カルシウム$CaCl_2$水溶液$25mL$を、十分な量の陽イオン 交換樹脂に通した。
$25mL$の流出液を$0.10mol/L$の水酸化ナトリウム $NaOH$水溶液で滴定したところ、$20mL$加えたところで中和が完了し た。
この$CaCl_2$水溶液の濃度は何$mol/L$か。
有効数字2桁で答えなさい。

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濃度不明の塩酸$1.0L$を$0.030mol/L$の水酸化ナトリウム水溶液$1.0L$と混合したところ、$0.56kJ$の発熱があった。
この混合溶液の$pH$として最も適当な数値を①～⑧のうちから一つ選べ。
ただし、中和熱は$56kJ/mol$とし、中和反応以外による発熱または吸熱は無視できるものとする。

①$1$ ②$2$ ③$3$ ④$5$ ⑤$9$ ⑥$11$ ⑦$12$ ⑧$13$

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c　式(1)で $NiCl_2$と$CuCl$が得られた水溶液から$CuCl$を除いた後、その水溶液を電気分解すると、単体の$Ni$が得られる。
このとき陰極では、式(3)と(4)に示すように$Ni$の析出と気体の水素$H_2$の発生が同時に起こる。
陽極では、式(5)に示すように気体の$CI_2$が発生する。

$NIS + 2 CuCl_2→　NICI_2 + 2CuCl + S$ (1)(再掲)
陰極 $Ni^{2+}+ 2e^{-}　→ Ni$ (3)
　　 $2H{+} +2e{-}→　H_2$ (4)
陽極 $2 CI^{-}→　Cl_2+2e^{-}$ (5)

電気分解により$H_2$と$Cl_2$が安定に発生しはじめてから、
さらに時間$t(s)$だけ電気分解を続ける。
この間に発生する$H_2$と$Cl_2$の体積が、温度$T(K)$、
圧力$P(Pa)$のもとでそれぞれ $V_{w2}(I_n)$ と $V_{CI3}(L)$
のとき、陰極に析出する$Ni$の質量$w(g)$を表す式として
最も適当なものを、後の①～⑥のうち から一つ選べ。

ただし、$Ni$ のモル質量は$M(g/mol)$、気体定数は$R(Pa・L/(K・mol))$とする。
また、流れた電流はすべて式(3)～(5)の反応に使われるものとし、$H_2$と$Ch_2$の水溶液への溶解は無視できるものとする。
①$\displaystyle \frac{MP(V_{CI2}+V_{H2})}{RT}$
②$\displaystyle \frac{MP(V_{CI2}-V_{W2})}{RT}$
③$\displaystyle \frac{MP(V_{W2}-V_{CI2})}{RT}$
④$\displaystyle \frac{2MP(V_{CI2}+V_{W2})}{RT}$
⑤$\displaystyle \frac{2MP(V_{CI2}-V_{W2})}{RT}$
⑥$\displaystyle \frac{2MP(V_{H2}-V_{CI2})}{RT}$

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ヘスの法則について解説します。