共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2015年 第3問 問5 混合物の物質量の比 - 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 2015年 第3問 問5 混合物の物質量の比

問題文全文(内容文):
銅とアルミニウムのみを含む混合物Aがある。
銅とアルミニウムの物質量の比を求めるために、Aの質量を変えて、次の実験Iおよび実験Ⅱを同温・ 同圧のもとで行った。

実験Ⅰ 希塩酸をAに加えると、次の反応によりアルミニウムのみがすべて溶けた。
この反応で発生した水素の体積を求めた。

$2AI + 6HCI → 2AICI_3 + 3H_2$

実験Ⅱ 実験Ⅰで反応せずに残った銅をろ過により、濃硝酸を加えると、次の反応により銅がすべて溶けた。
この反応で発生した二酸化窒素の体積を求めた。

$Cu + 4HNO_3 → Cu(NO_3)_2 + 2 NO_2 + 2 H_2O$

これらの実験に用いたAの質量と、発生した気体の体積の関係は、図1のようになった。
Aに含まれる銅との物質量$ [mol]$の比(銅:アルミニウム)
として最も適当なものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。
①$1:1$ ②$1:2$ ③$1:3$ ④$2:1$ ⑤$2:3$ ⑥$3:1$
※図は動画内参照
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#共通テスト#酸化還元反応#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):
銅とアルミニウムのみを含む混合物Aがある。
銅とアルミニウムの物質量の比を求めるために、Aの質量を変えて、次の実験Iおよび実験Ⅱを同温・ 同圧のもとで行った。

実験Ⅰ 希塩酸をAに加えると、次の反応によりアルミニウムのみがすべて溶けた。
この反応で発生した水素の体積を求めた。

$2AI + 6HCI → 2AICI_3 + 3H_2$

実験Ⅱ 実験Ⅰで反応せずに残った銅をろ過により、濃硝酸を加えると、次の反応により銅がすべて溶けた。
この反応で発生した二酸化窒素の体積を求めた。

$Cu + 4HNO_3 → Cu(NO_3)_2 + 2 NO_2 + 2 H_2O$

これらの実験に用いたAの質量と、発生した気体の体積の関係は、図1のようになった。
Aに含まれる銅との物質量$ [mol]$の比(銅:アルミニウム)
として最も適当なものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。
①$1:1$ ②$1:2$ ③$1:3$ ④$2:1$ ⑤$2:3$ ⑥$3:1$
※図は動画内参照
投稿日:2023.06.17

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容積が変化しない密閉容器に入れて一定温度に保ったところ、
次式のような可逆反応により気体$XY$が生成し、平衡状態に達した。
このときの平衡定数を$K$とする。

$X_2+Y_2⇄XY$

この平衡状態に関する次の記述$(a~c)$について、
正誤の組合せとして正しいものを、
下の①~⑧のうちから一つ選べ。

$a: \displaystyle \frac{2[XY]}{[X_2][Y_2]}=K$が成り立つ。

$b: X_2$の物質量がわかれば、$K$を求めることができる。

$c:$ 密閉容器中の気体の物質量の総和は$3mol$である。
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身のまわりにある元素の単体と化合物に関する記述として下線部に誤りを含 むものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。

① 酸化カルシウムは、水と反応して発熱するため、
携帯用の加熱剤に用いられる。
② 酸化アルミニウムは、ルビーやサファイアの主成分である。
③ 酸化チタン(IV)は、光触媒としての性質をもつため、有機物の汚れなどを分解するために利用される。
④ ヘリウムは、常温で水素についで密度が小さく、飛行船の浮揚ガスに用いられる。
⑤ 金は、化学的に非常に安定であるが、熱濃硫酸には溶ける。
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この混合気体全圧〔$Pa$〕を有効数字2桁で求めなさい。
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