【化学】理論化学:ダイヤモンドの結合距離 - 質問解決D.B.(データベース)

【化学】理論化学:ダイヤモンドの結合距離

問題文全文(内容文):
ダイヤモンドの単位格子の1辺の長さをlとしたとき,C間結合の長さをlを用いて表せ
チャプター:

0:00 問題 
0:05 本編 
2:11 解法1 
5:28 解法2

単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#化学結合#理科(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
ダイヤモンドの単位格子の1辺の長さをlとしたとき,C間結合の長さをlを用いて表せ
投稿日:2023.01.12

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結果に基づき、$\ce{Co^{3+}}$を$0.0100\,\rm{mol}$ 含む$A$をはかり取り、丸底フラスコに入れ、図1に示すように、$A$中から$\ce{NH3}$を完全に発生させるために 十分な体積の$6\,\rm{mol/L}$ 水酸化カリウム$\ce{KOH}$水溶液を加えて煮沸した。
このとき、発生した水蒸気とともに$\ce{NH3}$を$1.00\,\rm{mol/L}$の希硫酸$35.0\,\rm{mL}$にすべ て吸収させた。$\ce{NH3}$を吸収した希硫酸に適切な指示薬$B$を加え、$1.00\,\rm{mol/L}$ の水酸化ナトリウム $\ce{NaOH}$水溶液を使って滴定した。

結果Ⅱ 指示薬$B$の変色には$20.00\,\rm{mL}$の$\ce{NaOH}$水溶液が必要であった。

結果Ⅱから、一つの$\ce{Co^{3+}}$に配位結合している$\ce{NH3}$の数はいくつになるか。
最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、Aに含 まれている$\ce{NH3}$はすべて$\ce{Co^{3+}}$に配位結合しており、$\ce{NH3}$は$A$が分解された後、すべて希硫酸に吸収されたものとする。
※図は動画内参照
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◎鉄と硫黄の反応について、次の実験(1)、(2)、(3)を順に行った。

(1)2本の試験管A、Bに、
それぞれ鉄の粉末4.2gと硫黄の粉末3.0gをよく混合した粉末を入れた。
試験管Bを、図のように脱脂綿でゆるく栓をして加熱すると、
混合した粉末の一部が赤くなった。
反応が始まったところで加熱をやめても反応は進み、試験管の中に黒い物質が残った。
その後、十分に冷ましたところ、
試験管Bの内壁には黄色の物質が付いていることが確認できた。

(2)試験管Aの粉末と試験管Bの黒い物質に、
それぞれ試験管の外側から磁石を近づけたところ、
磁石が引きつけられるようすに違いがみられた。

(3)試験管Aの粉末と試験管Bの黒い物質を、それぞれ別の試験管に少量とり、
それぞれにうすい塩酸を加えたところ、 ともに気体が発生した。
試験管Bの黒い物質から発生した気体は特有のにおいがした。

①実験(1)で起きた化学変化を、化学反応式で書きなさい。

②実験(2)で、磁石が強く引きつけられたのは試験管A、Bのどちらか、
記号で書きなさい。

③ 実験(3)で試験管Bから発生した気体の名前を書きなさい。
また、この気体のにおいのかぎ方を簡単に書きなさい。

④実験(1)の後、試験管Bで反応せずに残った硫黄は何gか。
ただし、鉄と硫黄は7:4の質量の比で反応し、
鉄はすべて反応したものとする。

図は動画内参照
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