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化学基礎 教科書の解説
〔相対質量と原子量〕

相対質量$^{12}C(1.99 \times 10^{-23}g)$が基準$12$とする。
$^{5}H(1.67 \times 10^{-24}g)$

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ある金属試料$X$中に含まれる銀$Ag$の物質量を求めるため、
次の実験Ⅰ, Ⅱを行った。
金属試料$X$中に含まれていた $Ag$の物質量は何$mol$か。
最も適当な数値を後の①～④のうちから一つ選べ。

実験Ⅰ $X$をすべて硝酸に完全に溶解させ$200mL$とした。
この溶液中の$^{107}Ag$と$^{109}Ag$の物質量の割合を
質量分析法により求めたところ、$^{107}Ag$が $50.0%, ^{109}Ag$が$50.0%$であった。


実験Ⅱ 実験Ⅰで調製した溶液から$100ml$を取り分け、
それに $^{107}Ag$の物質量の割合が$100%$である$Ag$粉末を$5.00 \times 10^{-3}/mol$添加し、完全に溶解させた。
この溶液中の$^{107}Ag$と$^{109}Ag$の物質量の割合を質量分析法により求めたところ、
$^{107}Ag$が$75.0%, ^{109}Ag$が$25.0%$であった。

①$1.00 \times 10^{-3}$
②$5.00 \times 10^{-3}$
③$1.00 \times 10^{-2}$
④$5.00 \times 10^{2}$

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次の実験について、問いに答えなさい。

<実験1>
$I$質量パーセント濃度が5%の塩化ナトリウム水溶液を20ｇつくった。
$II$ 鉄粉と活性炭を1つのビーカーにとり、混ぜた後に、
$I$でつくった塩化ナトリウム水溶液を数滴たらし、
ガラス棒でよくかき混ぜたところ温度が上がった。

<実験2>
水酸化バリウムと塩化アンモニウムを1つのビーカーにとり、
ガラス棒でよくかき混ぜたところ温度が下がった。

<実験3>
図のように、うすい硫酸$H₂SO₄$をビーカーに20gとり、
うすい水酸化バリウム $Ba(OH)_2$水溶液 20gを加えてよくかき混ぜたところ、
白くにごり、ビーカー内の物質の温度が15.9℃から17.3℃に上がった。

①実験1の$I$でつくった塩化ナトリウム水溶液20gにとけている塩化ナトリウムは何gか、
求めなさい。

②実験2で温度が下がるのは、$\boxed{A}$エネルギーが化学エネルギーに変換された
$\boxed{B}$反応であるからである。A、Bに入る言葉をそれぞれ書きなさい。

③実験3で起こった化学変化について、次の化学反応式を完成させなさい。

$H_2 SO_4 + Ba(OH)_2→\Box$

④実験3でビーカー内の物質40gの温度上昇に使われた熱量は何$J$か、
小数第1位を四捨五入し、整数で求めなさい。
ただし、ビーカー内でかき混ぜた物質1gの温度を1℃上げるのに必要な熱量は$4.2J$とする。

図は動画内参照

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下線部(d)に関する次の問い(a・b)に答えよ。

a 浸透圧 $Π$ に関するファントホッフの法則は,
次の式(Ⅰ)のように表すことができる。
$Π =\displaystyle \frac{ C_w RT}{M}$
ここで,$C_w$は質量濃度とよばれ,溶質の質量$w$溶液の体積 $V$ を用いて
$C_w = \displaystyle \frac{ w}{v}$で定義される。
また,$R$ は気体定数,$T$ は絶対温度,$M$ は溶質のモル質量である。
式(Ⅰ)はスクロースなどの比較的低分子量の非電解質の$M$
の決定に広く用いられている。
$300K,C_w =0.342g/L$のスクロース(分子量 342)
水溶液の$Π$ は何$Pa$か。
その数値を有効数字桁の次の形式で表すとき, $\boxed{ 28 } ～\boxed{ 30 }$ に
当てはまる数字を,後の①～⓪のうちから一つずつ選べ。
ただし,同じものを繰り返し選んでもよい。
なお,気体定数は $R =8.31×10^3 Pa・L/(K・mol)$とする。

①$1$ ②$2$ ③$3$ ④$4$ ⑤$5$
⑥$6$ ⑦$7$ ⑧$8$ ⑨$9$ ⓪$0$

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化学基礎の共通テストや学年末テストで出やすい・押さえたい事項をまとめました。