問題文全文(内容文)：
気体$X$と気体$Y$から気体$Z$が生成する反応は可逆反応であり、次の式(3)で 表される。
$X+bY⇄cZ$
密閉容器に$X$と$Y$を$1.0mol$ずつ入れて温度を一定に保ったところ、平衡状態での$X、Y、Z$の物質量はそれぞれ$0.60 mol$ $0,80 mol.$ $0.40 mol$となった。
係数$a$と$b$の比$\displaystyle \frac{a}{b}$として最も適当な数値を、次の①～⑦のうちから一つ選べ。
①$0.50$
②$0.67$
③$0.75$
④$1.0$
⑤$1.3$
⑥$1.5$
⑦$2.0$

問題文全文(内容文)：
メタンCH4を完全燃焼させたところ、18gの水H₂Oが生成した。このとき、生成した二酸化炭素CO2は何gか。最も適当な数値を、次の①~⑤ のうちから一つ選べ。(原子量H1C120 16)
① 9.0② 22 ③33 ④44 ⑤88

問題文全文(内容文)：
次の文章を読んで,以下の問いに答えなさい。
有効数字は 2 桁で答えなさい。
ただし,気体は理想気体の状態方程式に従うものとし,液体の水への水素と酸素の溶解は無視できるものとする。
また,$127℃$における水の飽和蒸気圧を$2.50×10^5Pa$とし,気体定数は$R=8.31×10^3Pa・L/(K・mol)$とする。
密閉容器内の着火装置の体積は無視できるものとする。

温度,体積,圧力を変えることができる,ピストンの付いた密閉容器内に,$1.00mol$ の水蒸気を入れて,温度を $127℃$,ピストンにかける圧力を$1.00×10^5Pa$とした。
このときの状態を状態 A とする。

状態 A の密閉容器内に水素 $H_2$を $0.400mol$,酸素 $O_2$を $0.200mol$ 加え,温度を$127℃$,ピストンにかける圧力を$1.00×10^5Pa$とした。
このときの状態を状態 B とする。

状態 B から,温度を$127℃$に保ったまま,ピストンにかける圧力を$5.00×10^5Pa$に上げた。
このときの状態を状態 C とする。

状態 C から,温度を$127℃$に保ったまま,体積を2倍にし,ピストンを固定した。
このときの状態を状態 D とする。

状態 D から,体積を固定したまま,密閉容器内の着火装置で着火して水素を完全燃焼させた。
反応終了後,温度を$127℃$とした。
このときの状態を状態 E とする。

問 1 状態 A における気体の体積を答えなさい。
問 2 状態 B における気体の体積を答えなさい。
問 3 状態 C における気体の体積を答えなさい。
問 4 状態 D における気体の全圧を答えなさい。
問 5 状態 E における気体の圧力を答えなさい。

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2023年共通テスト化学基礎の解答を解説します。