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酸化還元反応式解説
$O$:過マンガン酸カリウム$KMnO_4$
$R$:硫酸鉄(Ⅱ)$FeSO_4$

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水素とアセチレンを混合した気体 (物質量の合計が$1.0mol$)を完全燃焼さ せたところ、水(液体)と二酸化炭素が生じ、$800kJ$の熱が生じた。
この実験に関する次の問いに答えよ。
ただし、水素およびアセチレンの燃焼エンタルピーを それぞれ$-300kJ/mol$および$-1300kJ/mol$とする。
a燃焼前の混合気体中のアセチレンの物質量 $[mol]$ として適当な数値を選べ。
①$0.22$ ②$0.43$ ③$0.54$ ④$0.65$ ⑤$0.8$

b生じた水の質量 $[g]$ として最も適当な数値を選べ。
$(H_2O = 18)$
①$9.0$ ②$18$ ③ $27$ ④ $36$ ⑤$45$

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問1　水素イオンのモル濃度 $[\mathrm{H}^+]$ と水酸化物イオンのモル濃度 $[\mathrm{OH}^-]$ の積は水のイオン積 $K_w$ とよばれ、一定の温度下では一定の値となる。たとえば、 $25^\circ\mathrm{C}$ では $K_w=1.0\times10^{-14}\,\mathrm{mol}^2/\mathrm{L}^2$、 $45^\circ\mathrm{C}$ では $4.0\times10^{-14}\,\mathrm{mol}^2/\mathrm{L}^2$ となる。 $45^\circ\mathrm{C}$ における純水の pH はいくらか。もっとも近い値を選べ。必要があれば次の値を用いよ。$\log 2=0.30$，$\log 3=0.48$，$\log 7=0.85$
$\boxed{\text{1}}$

① $2.0$
② $6.2$
③ $6.5$
④ $6.7$
⑤ $7.0$
⑥ $7.3$
⑦ $7.5$
⑧ $7.9$
⑨ $13$
⑩ $14$

問2　合金に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

$\boxed{\text{2}}$

① ジュラルミンはアルミニウムの合金であり、航空機の機体の材料として用いられる。
② 非金属元素を含む合金は存在しない。
③ $5$ 円硬貨に用いられる黄銅は、銅と亜鉛の合金である。
④ 合金の中には、$4$ 種類以上の金属元素を含むものが存在する。
⑤ 水銀はさまざまな金属を溶かし、アマルガムをつくる。

問3. 硫化水素は 2 個の弱酸で、水溶液中では次のように 2 段階に電離する。

$\mathrm{H_2S \rightleftharpoons HS^- + H^+}$

$\mathrm{HS^- \rightleftharpoons S^{2-} + H^+}$

硫化水素の水溶液に少量の酸や塩基を加えて水素イオンのモル濃度 $[\mathrm{H^+}]$ を変化させると、硫化物イオンのモル濃度 $[\mathrm{S^{2-}}]$ を変化する。選択肢に示した 2 つの値をグラフの横軸、縦軸としたとき、直線のグラフになるものはどれか。ただし、加えた酸から生じた陰イオン、塩基から生じた陽イオンは、硫化水素イオンや硫化物イオンと反応せず、硫化水素の水溶液の濃度は $0.1\ \mathrm{mol/L}$ で一定であるものとする。また、水溶液の温度は $25^\circ\mathrm{C}$ であり、硫化水素の電離度は 1 に比べて十分に小さい場合のみを考えるものとする。

① $[\mathrm{H^+}],\ [\mathrm{S^{2-}}]$
② $[\mathrm{H^+}]^2,\ [\mathrm{S^{2-}}]$
③ $[\mathrm{H^+}],\ \log_{10}[\mathrm{S^{2-}}]$
④ $\mathrm{pH},\ [\mathrm{S^{2-}}]$
⑤ $\mathrm{pH},\ \log_{10}[\mathrm{S^{2-}}]$


問4. 断熱容器に $15\text{ mol/L}$ 塩酸 $17.2\text{ g}$ を入れ、固体の水酸化ナトリウム $2.8\text{ g}$ を加えて完全に溶かした。このとき、溶液の温度はグラフのような変化を示し、反応後の水溶液は酸性であった。この実験結果から得られる水酸化ナトリウムの溶解熱は何 $\text{kJ/mol}$ か。次のうちから、もっとも近いものを選べ。ただし、水酸化ナトリウムのモル質量は $56\text{ g/mol}$、水溶液の比熱（断熱容器）は $4.2\text{ J/(g}\cdot\text{K)}$ とし、反応熱はすべて水溶液の温度上昇に使われたものとする。
① 150
② 141
③ 125
④ 66
⑤ 57
⑥ 41


問5. 元素の周期表の第 2 周期から第 5 周期までに属するハロゲンに関する次の記述のうち、正しいものを 2 つ選べ。
a. 1 価の陰イオンの還元力は、原子番号が小さいほど弱い。
b. 単体の沸点は、原子番号が小さいほど高い。
c. 電気陰性度は、原子番号が小さいほど大きい。
d. 水素との化合物の酸としての強さは、原子番号が小さいほど強い。
e. 水素との化合物の沸点は、原子番号が小さいほど高い。
① a, b
② a, c
③ a, d
④ a, e
⑤ b, c
⑥ b, d
⑦ b, e
⑧ c, d
⑨ c, e
⑩ d, e


問7. 油脂、脂肪酸、セッケンに関する次の記述のうち、正しいものを 2 つ選べ。
a. 飽和脂肪酸のみを含む油脂のけん化価は 0 となる。
b. 一般に、同じ炭素数の脂肪酸では、飽和脂肪酸の方が、不飽和脂肪酸よりも融点が低い。
c. 1 分子の飽和脂肪酸 A と 2 分子の飽和脂肪酸 B で構成される油脂には、立体異性体を含めて異性体が全部で 3 種類存在する。
d. セッケンは、硬水中で使うと難溶性の塩を生じるため、洗浄力が低下する。
e. セッケンの表面張力は、水よりも大きい。
① a, b
② a, c
③ a, d
④ a, e
⑤ b, c
⑥ b, d
⑦ b, e
⑧ c, d
⑨ c, e
⑩ d, e


問8. 表に示した a～e の操作により有機化合物を得る。原料となる化合物の構造式、および生じた各生成物ができる反応には○を、反応できたが原料と同数の炭素原子をもたない原子に□を用いたものが、正しいものを 2 つ選べ。

① a, b
② a, c
③ a, d
④ a, e
⑤ b, c
⑥ b, d
⑦ b, e
⑧ c, d
⑨ c, e
⑩ d, e

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理論化学の説明動画です

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起電力が下がる理由は分極？
Znって硫酸で溶けない？
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