[現役塾講師解説]化学反応式との量的関係の計算が苦手な人必見!!比の計算はいらない!?ほとんどの問題に対応できるモル(mol計算の基礎、量的関係計算の方法 高校化学基礎 - 質問解決D.B.(データベース)

[現役塾講師解説]化学反応式との量的関係の計算が苦手な人必見!!比の計算はいらない!?ほとんどの問題に対応できるモル(mol計算の基礎、量的関係計算の方法 高校化学基礎

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比など使わずに解ける!?これで完璧!
量的関係計算がすぐにできるようになるコツ
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#化学変化と化学反応式#理科(高校生)
指導講師: 3rd School
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比など使わずに解ける!?これで完璧!
量的関係計算がすぐにできるようになるコツ
投稿日:2020.12.16

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問題文全文(内容文):
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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 不斉炭素原子を1つと,エステル結合を1つ持つ
イ.13.0mgのAを完全燃焼させると二酸化炭素26.4mgと水9.00mgが生成した
ウ.Aに硫酸酸性二クロム酸カリウム水溶液を加えて穏やかに反応させると
 Bが生成した。Bにフェーリング駅を加えて加熱すると赤色沈殿が生じた。
エ.Aを加水分解するとCが生成した。CはAよりも分子量が18大きく,
 不斉炭素原子を持たない。
オ.Aを脱水させて生じるDに臭素を付加させると不斉炭素原子を1つもつ
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ただし,$0℃$,$1.013×10^5Pa$(1気圧)での気体$1mol$の体積は,$22.4L$とする。
①$54.2L$ ②$67.2L$ ③$100.8L$ ④$108.2L$ ⑤$216.4L$
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ウ.Aに硫酸酸性二クロム酸カリウム水溶液を加えて穏やかに反応させると
 Bが生成した。Bにフェーリング駅を加えて加熱すると赤色沈殿が生じた。
エ.Aを加水分解するとCが生成した。CはAよりも分子量が18大きく,
 不斉炭素原子を持たない。
オ.Aを脱水させて生じるDに臭素を付加させると不斉炭素原子を1つもつ
 Eが生成した。
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