ぺんぎん高校化学問題集
ぺんぎん高校化学問題集
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1分で解いてほしい化学計算問題 (46) グラフと量的関係
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#化学変化と化学反応式#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)：
〔2023年 金沢工業大学 (改)〕
ある量のマグネシウムに濃度未知の塩酸を少しずつ加えて、
発生した水素$0℃ 1.013 \times 10^5Pa$の体積を調べると、
図のようなグラフが得られた。
以下の数値をそれぞれ有効数字2桁で求めよ。
$Mg 24$モル体積 $22.4L/mol$
(a) 反応した塩酸の物質は( )$mol$である。
(b) 使用した塩酸のモル濃度は( )mol/Lである。
(c) 反応したマグネシウムの質量は( )$g$である。
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〔2023年 金沢工業大学 (改)〕
ある量のマグネシウムに濃度未知の塩酸を少しずつ加えて、
発生した水素$0℃ 1.013 \times 10^5Pa$の体積を調べると、
図のようなグラフが得られた。
以下の数値をそれぞれ有効数字2桁で求めよ。
$Mg 24$モル体積 $22.4L/mol$
(a) 反応した塩酸の物質は( )$mol$である。
(b) 使用した塩酸のモル濃度は( )mol/Lである。
(c) 反応したマグネシウムの質量は( )$g$である。
2023麻布大学 水素吸蔵合金の密度変化に関する問題！
単元：
#化学#化学基礎１ー物質の構成#大学入試過去問(化学)#化学結合#理科(高校生)#麻布大学
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
原子量 $H = 1 Pd = 106$ アボガドロ定数$6.0×10^{23}/mol$
金属パラジウム $Pd$の結晶は面心立方格子からなり、
それを 水素気流中で加熱したのち冷却すると、
結晶格子の隙間に 水素原子($H$原子)が取り込まれる。
これを水素の吸蔵という。
ただし、パラジウム結晶の単位格子の$1$辺は$4.0×10{-8}cm$ とし、水素原子は次の図の●のすべての位置に入るものとする。
水素を含まない金属パラジウム結晶の密度$(g/cm^3)$はどれか。
最も近い値を選べ。
①$10$
②$11$
③$12$
④$13$
⑤$14$
⑥$15$
⑦$16$
⑧$17$
パラジウムが水素を吸蔵するとき、結晶の体積が$20%$増加する。
水素吸蔵後の結晶の密度は水素吸蔵前の密度の何倍か。
①$0.52$
②$0.58$
③$0.68$
④$0.79$
⑤$0.84$
※図は動画内参照
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原子量 $H = 1 Pd = 106$ アボガドロ定数$6.0×10^{23}/mol$
金属パラジウム $Pd$の結晶は面心立方格子からなり、
それを 水素気流中で加熱したのち冷却すると、
結晶格子の隙間に 水素原子($H$原子)が取り込まれる。
これを水素の吸蔵という。
ただし、パラジウム結晶の単位格子の$1$辺は$4.0×10{-8}cm$ とし、水素原子は次の図の●のすべての位置に入るものとする。
水素を含まない金属パラジウム結晶の密度$(g/cm^3)$はどれか。
最も近い値を選べ。
①$10$
②$11$
③$12$
④$13$
⑤$14$
⑥$15$
⑦$16$
⑧$17$
パラジウムが水素を吸蔵するとき、結晶の体積が$20%$増加する。
水素吸蔵後の結晶の密度は水素吸蔵前の密度の何倍か。
①$0.52$
②$0.58$
③$0.68$
④$0.79$
⑤$0.84$
※図は動画内参照
共通テスト（旧センター試験）過去問解説 化学 2017年追試 第1問 問5 トリチェリの真空
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#物質の三態と状態変化#理科(高校生)#センター試験
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
図2に示すような装置を用い、大気圧が$1.013 × 10^5 Pa (= 760 mmHg)$のとき、
温度$25℃$で次に示す操作を行うと、ガラス管内の水銀柱の上部に空間 ができる。
この実験に関する記述として誤りを含むものを、
下の①～⑤のうちから一つ選べ。
操作a：
一端を閉じた全長$900mm$のガラス管に水銀を満たし、
容器内の水銀 に沈んでいるガラス管の長さが$50mm$となるように、
容器内の水銀面に対してガラス管を垂直に倒立させる。
① 操作aで、容器内の水銀に沈めるガラス管の長さを
$100mm$にするとガラス管内上部の空間の体積は減少する。
② 図2に示したガラス管の下端から上部の空間に少量のメタノールを入れる と水銀柱は低くなる。
③ 大気圧が下がると図2に示したガラス管内上部の空間の体積は減少する。
④ 操作aで、全長$700mm$のガラス管に変えると、
ガラス管内の上部に空間 は生じない。
⑤ 操作aで、全長$1200mm$のガラス管に変えると、
図2と同様にガラス管内の上部に空間が生じ、
水銀柱の高さは全長$900mm$の長さのガラス管を
用いた場合と同じになる。
※図は動画内参照
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図2に示すような装置を用い、大気圧が$1.013 × 10^5 Pa (= 760 mmHg)$のとき、
温度$25℃$で次に示す操作を行うと、ガラス管内の水銀柱の上部に空間 ができる。
この実験に関する記述として誤りを含むものを、
下の①～⑤のうちから一つ選べ。
操作a：
一端を閉じた全長$900mm$のガラス管に水銀を満たし、
容器内の水銀 に沈んでいるガラス管の長さが$50mm$となるように、
容器内の水銀面に対してガラス管を垂直に倒立させる。
① 操作aで、容器内の水銀に沈めるガラス管の長さを
$100mm$にするとガラス管内上部の空間の体積は減少する。
② 図2に示したガラス管の下端から上部の空間に少量のメタノールを入れる と水銀柱は低くなる。
③ 大気圧が下がると図2に示したガラス管内上部の空間の体積は減少する。
④ 操作aで、全長$700mm$のガラス管に変えると、
ガラス管内の上部に空間 は生じない。
⑤ 操作aで、全長$1200mm$のガラス管に変えると、
図2と同様にガラス管内の上部に空間が生じ、
水銀柱の高さは全長$900mm$の長さのガラス管を
用いた場合と同じになる。
※図は動画内参照
理論化学第5回 イオン結晶 NaCl型・CsCl型と面心立方格子・体心立方格子との共通点・相違点を考えよう！
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：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
理論化学第5回 イオン結晶 NaCl型・CsCl型と面心立方格子・体心立方格子との共通点・相違点を考えよう！
・$NaCℓ$型・・・面心立方格子に似ている。
・$CsCℓ$型・・・体心立方格子に似ている。
※図は動画内参照
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理論化学第5回 イオン結晶 NaCl型・CsCl型と面心立方格子・体心立方格子との共通点・相違点を考えよう！
・$NaCℓ$型・・・面心立方格子に似ている。
・$CsCℓ$型・・・体心立方格子に似ている。
※図は動画内参照
【化学】古い過去問 センター試験2002年度 第3問 問5 KOHとKClの混合物からKOHの比率を出す計算
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#中和と塩#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)：
水酸化カリウムと塩化カリウムとの混合物$10g$を純水に溶かした。
この溶 液を中和するのに、$2.5mol/L$の硫酸$10ml$を要した。
もとの混合物は、水酸化カリウムを質量で何$%$含んでいたか。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうち から一つ選べ。
①$7.0$
②$14$
③$28$
④$56$
⑤$72$
⑥$86$
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水酸化カリウムと塩化カリウムとの混合物$10g$を純水に溶かした。
この溶 液を中和するのに、$2.5mol/L$の硫酸$10ml$を要した。
もとの混合物は、水酸化カリウムを質量で何$%$含んでいたか。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうち から一つ選べ。
①$7.0$
②$14$
③$28$
④$56$
⑤$72$
⑥$86$
1分で解いてほしい化学計算問題 (45) 単位格子と原子半径
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：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
〔2023年 共立女子大学 (改)〕
原子半径が$1.2 \times 10^{-8}$である鉄が体心立方格子の結晶構造をとるとき、
単位格子の一辺の長さは何$cm$か。
有効数字2桁で答えよ。
ただし、結晶を構成する原子が歪みのない球であり、
結晶内では最も近いところに存在する原子は互いに接触しているものとする。
$\sqrt{ 2 }=1.41,\sqrt{ 3 }=1.73$
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〔2023年 共立女子大学 (改)〕
原子半径が$1.2 \times 10^{-8}$である鉄が体心立方格子の結晶構造をとるとき、
単位格子の一辺の長さは何$cm$か。
有効数字2桁で答えよ。
ただし、結晶を構成する原子が歪みのない球であり、
結晶内では最も近いところに存在する原子は互いに接触しているものとする。
$\sqrt{ 2 }=1.41,\sqrt{ 3 }=1.73$
理論化学第4回 体心立方格子 Naの密度や充填率を求めてみよう！
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：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
理論化学第4回 体心立方格子 Naの密度や充填率を求めてみよう！
(例)$Na$原子(M:23)
・原子半径
・密度［$g/cm^3$］
・充鎮率
※図は動画内参照
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理論化学第4回 体心立方格子 Naの密度や充填率を求めてみよう！
(例)$Na$原子(M:23)
・原子半径
・密度［$g/cm^3$］
・充鎮率
※図は動画内参照
1分で解いてほしい化学計算問題 (44) 逆滴定によるアンモニアの定量
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#中和と塩#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)：
[2023年 崇城大学(薬・改)]
実験で発生したアンモニアを$0.20mol/L$の希硫酸$100mL$に吸収させてアンモニアを完全に反応させた。
残った硫酸を$0.50mol/L$水酸化ナトリウム水溶液で滴定しところ、$20mL$を要した。
吸収されたアンモニアは何$g$か。
有効数字2桁で示せ。
$NH_3$の分子量 $17$
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[2023年 崇城大学(薬・改)]
実験で発生したアンモニアを$0.20mol/L$の希硫酸$100mL$に吸収させてアンモニアを完全に反応させた。
残った硫酸を$0.50mol/L$水酸化ナトリウム水溶液で滴定しところ、$20mL$を要した。
吸収されたアンモニアは何$g$か。
有効数字2桁で示せ。
$NH_3$の分子量 $17$
2024第5問 問3b 混合気体の質量スペクトル
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#物質量と濃度#共通テスト#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)：
b $^{12}C$以外の原子の相対質量は、
その原子の質量数とはわずかに異なる。
分子量がいずれもおよそ$28$である一酸化炭素$CO$、
エチレン(エテン) $C_2H_4$ 窒素の混合気体$X$の、
相対質量 $27.98～28.04$の範囲の質量スペクトルを図4に示す。
図中のア～ウに対応する分子イオンの組合せとして正しいものはどれか。
最も適当なものを、後の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、 $^1H. ^12C. ^14N. ^16O$の相対質量は
それぞれ、$1.008. 12. 14.003.15.995$とし、
これら以外の同位体は無視できるものとする。
※図・表は動画内参照
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b $^{12}C$以外の原子の相対質量は、
その原子の質量数とはわずかに異なる。
分子量がいずれもおよそ$28$である一酸化炭素$CO$、
エチレン(エテン) $C_2H_4$ 窒素の混合気体$X$の、
相対質量 $27.98～28.04$の範囲の質量スペクトルを図4に示す。
図中のア～ウに対応する分子イオンの組合せとして正しいものはどれか。
最も適当なものを、後の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、 $^1H. ^12C. ^14N. ^16O$の相対質量は
それぞれ、$1.008. 12. 14.003.15.995$とし、
これら以外の同位体は無視できるものとする。
※図・表は動画内参照
共通テスト（旧センター試験）過去問解説 化学 2017年追試 第1問 問4 沸点が高いのはどっち？
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#物質の三態と状態変化#共通テスト#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)：
第1問 問4 沸点が高いのはどっち？
物質$A$と物質$B$の沸点を比較したとき、物質$B$の沸点が高い組み合わせを、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
※表は動画内参照
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第1問 問4 沸点が高いのはどっち？
物質$A$と物質$B$の沸点を比較したとき、物質$B$の沸点が高い組み合わせを、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
※表は動画内参照
理論化学第3回 面心立方格子 定番の単位格子一辺の長さと原子半径の関係，金属の密度問題
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：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
原子半径$r$と単位格子$a$の関係
原子は正味何個？
また、$Cu$の密度を求めよ。
($Cu=63.5$)
$N_A=6.0 \times 10^{23}/mol$
$a=3.6 \times 10^{-8}cm$
※図は動画内参照
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原子半径$r$と単位格子$a$の関係
原子は正味何個？
また、$Cu$の密度を求めよ。
($Cu=63.5$)
$N_A=6.0 \times 10^{23}/mol$
$a=3.6 \times 10^{-8}cm$
※図は動画内参照
2023芝浦工業大学 イオン交換樹脂と溶出するアミノ酸についての問題！
単元：
#化学#有機#大学入試過去問(化学)#化学(高分子)#合成樹脂とゴム#理科(高校生)#芝浦工業大学
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
十分な量の陰イオン交換樹脂をカラムに詰め、
$pH11$の緩衝液に溶解した三つのアミノ酸 (表に示す)を含む
混合水溶液を通じたところ、すべてのアミノ酸は樹脂に吸着した。
次に カラムに流す緩衝液の$pH$を$11$から連続して下げていくと
緩衝液の$pH$がそれぞれのアミノ酸の等電点に達すると
そのアミノ酸は溶出し、三つのアミノ酸を分離することができた。
このとき、三つのアミノ酸が溶出された順番を左から並べて答えよ。
※表は動画内参照
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十分な量の陰イオン交換樹脂をカラムに詰め、
$pH11$の緩衝液に溶解した三つのアミノ酸 (表に示す)を含む
混合水溶液を通じたところ、すべてのアミノ酸は樹脂に吸着した。
次に カラムに流す緩衝液の$pH$を$11$から連続して下げていくと
緩衝液の$pH$がそれぞれのアミノ酸の等電点に達すると
そのアミノ酸は溶出し、三つのアミノ酸を分離することができた。
このとき、三つのアミノ酸が溶出された順番を左から並べて答えよ。
※表は動画内参照
アミノ酸水溶液が電気泳動するとき，pHによってどちら側に移動するか？を説明した動画
単元：
#化学#化学(高分子)#アミノ酸とタンパク質、核酸#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)：
アミノ酸水溶液が電気泳動するとき，pHによってどちら側に移動するか？を説明した動画
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アミノ酸水溶液が電気泳動するとき，pHによってどちら側に移動するか？を説明した動画
理論化学第2回 金属結晶の構造 最密構造はどれか，配位数はいくらかを理解しよう！
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：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
理論化学第2回 金属結晶の構造 最密構造はどれか，配位数はいくらかを理解しよう！
穴埋めせよ。
面心立方格子
六方最密構造
→細密構造
配位数＿＿＿＿
体心立方格子
→配位数＿＿
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理論化学第2回 金属結晶の構造 最密構造はどれか，配位数はいくらかを理解しよう！
穴埋めせよ。
面心立方格子
六方最密構造
→細密構造
配位数＿＿＿＿
体心立方格子
→配位数＿＿
共通テスト（旧センター試験）過去問解説 化学 2017年追試 第1問 問1 電子の総数
単元：
#化学#化学基礎１ー物質の構成#大学入試過去問(化学)#原子の構成と元素の周期表#共通テスト#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)：
塩化カリウムの結晶は、カリウムイオンと塩化物イオンが図1のように配列した単位格子をもつ。
この単位格子は体積が$2.5 \times 10^{-22}/cm^3$の立方体である。
アボガドロ定数を$6.0 \times 10^{23}/mol$としたときの
結晶の密度は何$g/cm^3$か。
最も適当な数値を、下の①～⑤のうちから一つ選べ。
①$1.0$
②$1.5$
③$2.0$
④$3.0$
⑤$4.0$
※図は動画内参照
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塩化カリウムの結晶は、カリウムイオンと塩化物イオンが図1のように配列した単位格子をもつ。
この単位格子は体積が$2.5 \times 10^{-22}/cm^3$の立方体である。
アボガドロ定数を$6.0 \times 10^{23}/mol$としたときの
結晶の密度は何$g/cm^3$か。
最も適当な数値を、下の①～⑤のうちから一つ選べ。
①$1.0$
②$1.5$
③$2.0$
④$3.0$
⑤$4.0$
※図は動画内参照
【化学】古い過去問 センター試験2003年度 第5問 問6 アルコール分子中のC＝Cの数を決定しよう
単元：
#化学#有機#酸素を含む脂肪族化合物#理科(高校生)#大学入試解答速報#化学#共通テスト
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
示性式 $C_mH_nOH$で表される1価の鎖式不飽和アルコール
(三重結合を含まない)$42g$をナトリウムと完全に反応させたところ、
水素 $0.25mol$が発生した。
このアルコール$21g$に、触媒の存在下で水素を付加させたところ、すべてが飽和に変化した。
このとき消費された水素は標準状態で何$l$か。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
①$2.8$
②$5.6$
③$11$
④$22$
⑤$34$
⑥$45$
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示性式 $C_mH_nOH$で表される1価の鎖式不飽和アルコール
(三重結合を含まない)$42g$をナトリウムと完全に反応させたところ、
水素 $0.25mol$が発生した。
このアルコール$21g$に、触媒の存在下で水素を付加させたところ、すべてが飽和に変化した。
このとき消費された水素は標準状態で何$l$か。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
①$2.8$
②$5.6$
③$11$
④$22$
⑤$34$
⑥$45$
2024年度 共通テスト解説 化学 第5問 問3 質量分析法－クロロメタンの質量スペクトル
単元：
#化学#化学基礎１ー物質の構成#理科(高校生)#大学入試解答速報#化学#共通テスト
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
a:塩素$CI$には2種の同位体$^{36}CI$と$^{37}CI$があり、それらは天然におよそ$3:1$の割合で存在する。
図3と同じエネルギーでクロロメタン$CH_3CI$をイオン化した場合の、相対質量が$50$付近の質量スペクトルはどれか。
最も適当なものを、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、$^{36}CI$と$^{37}CI$の対質量は、それぞれ$35$と$37$とする。
※図は動画内参照
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a:塩素$CI$には2種の同位体$^{36}CI$と$^{37}CI$があり、それらは天然におよそ$3:1$の割合で存在する。
図3と同じエネルギーでクロロメタン$CH_3CI$をイオン化した場合の、相対質量が$50$付近の質量スペクトルはどれか。
最も適当なものを、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、$^{36}CI$と$^{37}CI$の対質量は、それぞれ$35$と$37$とする。
※図は動画内参照
1分で解いてほしい化学計算問題 (43) 電気分解(2)
単元：
#化学#化学理論#電池と電気分解#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)：
〔2023年 東京工業大学〕
電解槽に$0.100mol/L$の塩化ナトリウム水溶液を$500mL$入れ、炭素電極を用いて電気分解を行った。
一定電流を$5.00 \times 10^{3}$秒間流すと、$0℃、1.013 \times 10^{5}Pa$で$0.224L$の気体が発生した。
電気分解を行ったときの電流は、$0.$＿＿$A$である。
小数第3位を四捨五入して求めなさい。
発生した気体は理想気体としてふるまい、水に溶解せず、互いに反応しないものとする。
(気体のモル体積：$22.4L/mol$,ファラデー定数$9.65 \times 10^4C/mol$)
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〔2023年 東京工業大学〕
電解槽に$0.100mol/L$の塩化ナトリウム水溶液を$500mL$入れ、炭素電極を用いて電気分解を行った。
一定電流を$5.00 \times 10^{3}$秒間流すと、$0℃、1.013 \times 10^{5}Pa$で$0.224L$の気体が発生した。
電気分解を行ったときの電流は、$0.$＿＿$A$である。
小数第3位を四捨五入して求めなさい。
発生した気体は理想気体としてふるまい、水に溶解せず、互いに反応しないものとする。
(気体のモル体積：$22.4L/mol$,ファラデー定数$9.65 \times 10^4C/mol$)
共通テスト（旧センター試験）過去問解説 化学 2017年追試 第1問 問1 電子の総数
単元：
#化学#化学基礎１ー物質の構成#理科(高校生)#大学入試解答速報#化学#共通テスト
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
イオンとその生成に関する記述として誤りを含むものを、
次の①～⑤のうちから一つ選べ。
① イオン化エネルギー(第一イオン化エネルギー)が
小さい原子は陽イオンになりやすい。
② 電子親和力が大きい原子は陰イオンになりやすい。
③ 17族元素の原子は同一周期の他の元素の原子と比較して、
陰イオンになりやすい。
④ 18族元素の原子は同一周期の中でイオン化エネルギー
(第一イオン化エネルギー)が最も大きい。
⑤ 2族元素の原子の2価の陽イオンは、
同一周期の希(貴)ガスと同じ電子配置である。
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イオンとその生成に関する記述として誤りを含むものを、
次の①～⑤のうちから一つ選べ。
① イオン化エネルギー(第一イオン化エネルギー)が
小さい原子は陽イオンになりやすい。
② 電子親和力が大きい原子は陰イオンになりやすい。
③ 17族元素の原子は同一周期の他の元素の原子と比較して、
陰イオンになりやすい。
④ 18族元素の原子は同一周期の中でイオン化エネルギー
(第一イオン化エネルギー)が最も大きい。
⑤ 2族元素の原子の2価の陽イオンは、
同一周期の希(貴)ガスと同じ電子配置である。
【石川県立大学】令和5年度 後期日程 鉛蓄電池
単元：
#化学#化学理論#電池と電気分解#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)：
原子量 $H=1.00, O=16.0, S=32.0, Cu=64.0.$
ファラデー定数$ 9.65×10^4C/mol$
代表的な二次電池である鉛蓄電池は、
放電と充電の反応を1つの式で表すと次のようになる。
$Pb + PbO_2 + 2H_2SO_4→2PbSO_4 + 2H_2O$
放電時には式の反応が右方向に進み、
両電極ともに水に溶けにくい白色の硫酸鉛(Ⅱ)
$PbSO_4$で覆われてくる。
(問題) 正極および負極における放電時の反応を、
電子$e^-$を含むイオン反応式でそれぞれ示せ。
(問題) 鉛蓄電池において、電流$5.00A$で2時間40分50秒
放電を行ったとき、流れた電子の物質量を答えよ。
(問題) 前問の放電前の電解質水溶液が質量パーセント濃度
$30.0%$,密度$1.25g/cm^3$の希硫酸
$H_2SO_4 1.00L$であった場合、
放電後の電解質水溶液に含まれる硫酸の質量を答えよ。
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原子量 $H=1.00, O=16.0, S=32.0, Cu=64.0.$
ファラデー定数$ 9.65×10^4C/mol$
代表的な二次電池である鉛蓄電池は、
放電と充電の反応を1つの式で表すと次のようになる。
$Pb + PbO_2 + 2H_2SO_4→2PbSO_4 + 2H_2O$
放電時には式の反応が右方向に進み、
両電極ともに水に溶けにくい白色の硫酸鉛(Ⅱ)
$PbSO_4$で覆われてくる。
(問題) 正極および負極における放電時の反応を、
電子$e^-$を含むイオン反応式でそれぞれ示せ。
(問題) 鉛蓄電池において、電流$5.00A$で2時間40分50秒
放電を行ったとき、流れた電子の物質量を答えよ。
(問題) 前問の放電前の電解質水溶液が質量パーセント濃度
$30.0%$,密度$1.25g/cm^3$の希硫酸
$H_2SO_4 1.00L$であった場合、
放電後の電解質水溶液に含まれる硫酸の質量を答えよ。
共通テスト（旧センター試験）過去問解説 化学 2017年追試 第1問 問1 電子の総数
単元：
#化学#化学基礎１ー物質の構成#大学入試過去問(化学)#原子の構成と元素の周期表#共通テスト#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)：
次の原子または分子ア～カのうち、電子の総数が12個以上であるものはいくつあるか。
その数を、下の①～⑦のうちから一つ選べ。
㋐$C$ ㋑$NH_3$ ㋒$N_2$ ㋓$Ne$ ㋔$Mg$ ㋕$SO_2$
①$1$ ②$2$ ③$3$ ④$4$ ⑤$5$ ⑥$6$ ⑦$0$
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次の原子または分子ア～カのうち、電子の総数が12個以上であるものはいくつあるか。
その数を、下の①～⑦のうちから一つ選べ。
㋐$C$ ㋑$NH_3$ ㋒$N_2$ ㋓$Ne$ ㋔$Mg$ ㋕$SO_2$
①$1$ ②$2$ ③$3$ ④$4$ ⑤$5$ ⑥$6$ ⑦$0$
【化学】古い過去問 センター試験2003年度 第3問 問2 気体の発生と反応の種類
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#化学変化と化学反応式#理科(高校生)#大学入試解答速報#化学#共通テスト
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
次の反応a～eにおいて、下線で示した化合物が
酸化剤としてはたらくものの組合せとして最も適当なものを、下の①～⑧のうちから一つ選べ。
a 銅に濃硫酸を加えて加熱すると、二酸化硫黄が発生する。
b 硫化鉄(Ⅱ)に希硫酸を加えると、硫化水素が発生する。
c 酸化マンガン(V)に濃塩酸を加えて加熱すると、塩素が発生する。
d 塩素酸カリウムに酸化マンガン(V)を加えて加熱すると、酸素が発生する。
e 過酸化水素水に硫化水素を吹き込むと、硫黄が生じる。
①$a・b $
②$a・c $
③$a・d $
④$a・e $
⑤$b・d $
⑥$b・e $
⑦$c・d $
⑧$c・e $
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次の反応a～eにおいて、下線で示した化合物が
酸化剤としてはたらくものの組合せとして最も適当なものを、下の①～⑧のうちから一つ選べ。
a 銅に濃硫酸を加えて加熱すると、二酸化硫黄が発生する。
b 硫化鉄(Ⅱ)に希硫酸を加えると、硫化水素が発生する。
c 酸化マンガン(V)に濃塩酸を加えて加熱すると、塩素が発生する。
d 塩素酸カリウムに酸化マンガン(V)を加えて加熱すると、酸素が発生する。
e 過酸化水素水に硫化水素を吹き込むと、硫黄が生じる。
①$a・b $
②$a・c $
③$a・d $
④$a・e $
⑤$b・d $
⑥$b・e $
⑦$c・d $
⑧$c・e $
1分で解いてほしい化学計算問題 (42) 気体中の原子の数
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#物質量と濃度#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)：
[2023年 北里大学(看護)]
次の各気体がそれぞれ$10.0g$ある。
これら$10.0g$の気体に含まれる原子の総数が
もっとも大きいものはどれか。
原子量 $H1 He4 C12 N14 0 16$
(ア) $He$ (イ) $O_2$ (ウ) $NH_3$ (エ) $CH_4$ (オ) $C_3H_8$
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[2023年 北里大学(看護)]
次の各気体がそれぞれ$10.0g$ある。
これら$10.0g$の気体に含まれる原子の総数が
もっとも大きいものはどれか。
原子量 $H1 He4 C12 N14 0 16$
(ア) $He$ (イ) $O_2$ (ウ) $NH_3$ (エ) $CH_4$ (オ) $C_3H_8$
2024年度 共通テスト解説 化学 第5問 問2 質量分析法－金属試料のAg含有量を同位体の存在比を利用して求める
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#物質量と濃度#共通テスト#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)：
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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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$5.00 \times 10^{2}$
理論化学第1回 固体の構造 まずは結晶の種類を把握しよう！
単元：
#化学#化学基礎１ー物質の構成#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)：
理論化学第1回 固体の構造
結晶：規則正しく粒子が並ぶ
非品質：アモルファス
金属結晶(自由電子)
イオン結晶(クーロン力)
分子結晶(分子間力)
共有結合結晶
単位格子：最小限の繰り返し単位
配位数：1個の粒子と最も近いところにある粒子の数
※図は動画内参照
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理論化学第1回 固体の構造
結晶：規則正しく粒子が並ぶ
非品質：アモルファス
金属結晶(自由電子)
イオン結晶(クーロン力)
分子結晶(分子間力)
共有結合結晶
単位格子：最小限の繰り返し単位
配位数：1個の粒子と最も近いところにある粒子の数
※図は動画内参照
共通テスト（旧センター試験）過去問解説 化学 2016年追試 第7問 問2 糖の構造
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#共通テスト#化学(高分子)#糖類#理科(高校生)#大学入試解答速報
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
次の記述(a・b)の両方に当てはまる化合物を、
下の①～④のうちから一つ選べ。
a 左側の単糖部分(灰色部分)が$a^-$
コーグルコース構造($a^-$グルコース単位)であるもの。
b 水溶液にアンモニア性硝酸銀水溶液を加えて温めると、
銀が析出するもの。
※図は動画内参照
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次の記述(a・b)の両方に当てはまる化合物を、
下の①～④のうちから一つ選べ。
a 左側の単糖部分(灰色部分)が$a^-$
コーグルコース構造($a^-$グルコース単位)であるもの。
b 水溶液にアンモニア性硝酸銀水溶液を加えて温めると、
銀が析出するもの。
※図は動画内参照
【京都薬科大学（薬）】令和5年度一般選抜試験（B方式）硫酸銅（Ⅱ）五水和物の析出量問題
単元：
#化学#化学理論#化学平衡と平衡移動#理科(高校生)
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ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
原子量$H 1 O 16 S 32 Cu 64$
$20℃$での$CuSO_4$の溶解度:水$100g$に対して$20g$
水に不溶の固体区が混入した$CuSO_4・5H_2O$の結晶が$80g$ある。
この結晶を$80℃$で水$71g$に溶かしてろ過すると、ろ紙には$ⓧ$のみが$5g$残った。
ろ液を$80℃$から$20℃$まで冷却したところ、
純粋な$CuSO_4・5H_2O$の結晶が析出した。
析出した$CuSO_4・5H_2O$の結晶は最大何$g$か。
答えは四捨五入して整数値で記せ。
ただし、$ⓧ$はろ紙を通過しないものとし、
すべての操作の過程で$ⓧ$、 $CuSO_4$,
水の損失は無いものとする。
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原子量$H 1 O 16 S 32 Cu 64$
$20℃$での$CuSO_4$の溶解度:水$100g$に対して$20g$
水に不溶の固体区が混入した$CuSO_4・5H_2O$の結晶が$80g$ある。
この結晶を$80℃$で水$71g$に溶かしてろ過すると、ろ紙には$ⓧ$のみが$5g$残った。
ろ液を$80℃$から$20℃$まで冷却したところ、
純粋な$CuSO_4・5H_2O$の結晶が析出した。
析出した$CuSO_4・5H_2O$の結晶は最大何$g$か。
答えは四捨五入して整数値で記せ。
ただし、$ⓧ$はろ紙を通過しないものとし、
すべての操作の過程で$ⓧ$、 $CuSO_4$,
水の損失は無いものとする。
2024年度 共通テスト解説 化学 第5問 問1 質量分析法－尿中のテストステロンの質量を求める
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#共通テスト#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)：
下線部$(a)$に関連して、質量分析法はスポーツ競技における選手のドーピング 検査などに利用されている。
ドーピング検査では、検査対象となった選手から
$90mL$以上の尿を採取し、その一部を質量分析に用いて、
対象物質の量が適正な範画内であるかを調べる。
テストステロンは、生体内に存在するホルモンであるが、
筋肉増強効果があるためドーピング禁止物質に指定されている。
図1に既知の質量のテストステロンを含む尿を質量分析法で分析した結果を示した。
横軸は、尿$3.0mL$に含まれるテストステロンの質量で、
縦軸は、テストステロンに由来する陽イオン$A^{+}$の検出された個数(信号強度)である。
ここで縦軸の数値は、尿$3.0mL$中のテストステロンの質量が$5.0×10^{-8}g$のときの$A^{+}$の信号強度を$100$とした相対値で表している。
ある選手の$3.0 mL$から得られた$A^{+}$の信号強度は$10$であった。
この選手の尿$90mL$中に含まれるテストステロンの質量は何か、最も適当な数値を、後の①～⑥のうちから一つ選べ。
①$1.5 \times 10^{-8}$
②$9.0 \times 10^{-8}$
③$6.0 \times 10^{-7}$
④$1.5 \times 10^{-7}$
⑤$9.0 \times 10^{-7}$
⑥$6.0 \times 10^{-6}$
※図は動画内参照
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下線部$(a)$に関連して、質量分析法はスポーツ競技における選手のドーピング 検査などに利用されている。
ドーピング検査では、検査対象となった選手から
$90mL$以上の尿を採取し、その一部を質量分析に用いて、
対象物質の量が適正な範画内であるかを調べる。
テストステロンは、生体内に存在するホルモンであるが、
筋肉増強効果があるためドーピング禁止物質に指定されている。
図1に既知の質量のテストステロンを含む尿を質量分析法で分析した結果を示した。
横軸は、尿$3.0mL$に含まれるテストステロンの質量で、
縦軸は、テストステロンに由来する陽イオン$A^{+}$の検出された個数(信号強度)である。
ここで縦軸の数値は、尿$3.0mL$中のテストステロンの質量が$5.0×10^{-8}g$のときの$A^{+}$の信号強度を$100$とした相対値で表している。
ある選手の$3.0 mL$から得られた$A^{+}$の信号強度は$10$であった。
この選手の尿$90mL$中に含まれるテストステロンの質量は何か、最も適当な数値を、後の①～⑥のうちから一つ選べ。
①$1.5 \times 10^{-8}$
②$9.0 \times 10^{-8}$
③$6.0 \times 10^{-7}$
④$1.5 \times 10^{-7}$
⑤$9.0 \times 10^{-7}$
⑥$6.0 \times 10^{-6}$
※図は動画内参照
【化学】古い過去問 センター試験2002年度 第2問 問4 溶解度とモル濃度
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#溶液の性質#共通テスト#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)：
$80℃$で、$100g$の硝酸カリウム$KNO_3$を水$100g$に溶かした。
この溶液を$27℃$まで冷却したところ、硝酸カリウムが析出した。
次の問い(a・b)に答えよ。
ただし、硝酸カリウムは、水$100g$に対して$40g$、$80℃$で$169g$まで溶ける。
a 析出した硝酸カリウムの質量として最も適当な数値を、
次の①～⑤のうち から一つ選べ。
①$100$
②$80$
③$60$
④$40$
⑤$20$
b $27℃$における、この飽和水溶液$10.0ml$の質量は$12.0g$であった。
この溶液のモル濃度として最も適当な数値を、
次の①～⑤のうちから一つ選べ。
ただし、硝酸カリウムの式量は$101$である。
①$34$
②$29$
③$4.8$
④$4.1$
⑤$3.4$
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$80℃$で、$100g$の硝酸カリウム$KNO_3$を水$100g$に溶かした。
この溶液を$27℃$まで冷却したところ、硝酸カリウムが析出した。
次の問い(a・b)に答えよ。
ただし、硝酸カリウムは、水$100g$に対して$40g$、$80℃$で$169g$まで溶ける。
a 析出した硝酸カリウムの質量として最も適当な数値を、
次の①～⑤のうち から一つ選べ。
①$100$
②$80$
③$60$
④$40$
⑤$20$
b $27℃$における、この飽和水溶液$10.0ml$の質量は$12.0g$であった。
この溶液のモル濃度として最も適当な数値を、
次の①～⑤のうちから一つ選べ。
ただし、硝酸カリウムの式量は$101$である。
①$34$
②$29$
③$4.8$
④$4.1$
⑤$3.4$
2024年度 共通テスト解説 化学 第3問 問4c NiCl₂の電気分解によるNiの析出量
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#電池と電気分解#共通テスト#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)：
c 式(1)で $NiCl_2$と$CuCl$が得られた水溶液から$CuCl$を除いた後、その水溶液を電気分解すると、単体の$Ni$が得られる。
このとき陰極では、式(3)と(4)に示すように$Ni$の析出と気体の水素$H_2$の発生が同時に起こる。
陽極では、式(5)に示すように気体の$CI_2$が発生する。
$NIS + 2 CuCl_2→ NICI_2 + 2CuCl + S$ (1)(再掲)
陰極 $Ni^{2+}+ 2e^{-} → Ni$ (3)
$2H{+} +2e{-}→ H_2$ (4)
陽極 $2 CI^{-}→ Cl_2+2e^{-}$ (5)
電気分解により$H_2$と$Cl_2$が安定に発生しはじめてから、
さらに時間$t(s)$だけ電気分解を続ける。
この間に発生する$H_2$と$Cl_2$の体積が、温度$T(K)$、
圧力$P(Pa)$のもとでそれぞれ $V_{w2}(I_n)$ と $V_{CI3}(L)$
のとき、陰極に析出する$Ni$の質量$w(g)$を表す式として
最も適当なものを、後の①～⑥のうち から一つ選べ。
ただし、$Ni$ のモル質量は$M(g/mol)$、気体定数は$R(Pa・L/(K・mol))$とする。
また、流れた電流はすべて式(3)～(5)の反応に使われるものとし、$H_2$と$Ch_2$の水溶液への溶解は無視できるものとする。
①$\displaystyle \frac{MP(V_{CI2}+V_{H2})}{RT}$
②$\displaystyle \frac{MP(V_{CI2}-V_{W2})}{RT}$
③$\displaystyle \frac{MP(V_{W2}-V_{CI2})}{RT}$
④$\displaystyle \frac{2MP(V_{CI2}+V_{W2})}{RT}$
⑤$\displaystyle \frac{2MP(V_{CI2}-V_{W2})}{RT}$
⑥$\displaystyle \frac{2MP(V_{H2}-V_{CI2})}{RT}$
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c 式(1)で $NiCl_2$と$CuCl$が得られた水溶液から$CuCl$を除いた後、その水溶液を電気分解すると、単体の$Ni$が得られる。
このとき陰極では、式(3)と(4)に示すように$Ni$の析出と気体の水素$H_2$の発生が同時に起こる。
陽極では、式(5)に示すように気体の$CI_2$が発生する。
$NIS + 2 CuCl_2→ NICI_2 + 2CuCl + S$ (1)(再掲)
陰極 $Ni^{2+}+ 2e^{-} → Ni$ (3)
$2H{+} +2e{-}→ H_2$ (4)
陽極 $2 CI^{-}→ Cl_2+2e^{-}$ (5)
電気分解により$H_2$と$Cl_2$が安定に発生しはじめてから、
さらに時間$t(s)$だけ電気分解を続ける。
この間に発生する$H_2$と$Cl_2$の体積が、温度$T(K)$、
圧力$P(Pa)$のもとでそれぞれ $V_{w2}(I_n)$ と $V_{CI3}(L)$
のとき、陰極に析出する$Ni$の質量$w(g)$を表す式として
最も適当なものを、後の①～⑥のうち から一つ選べ。
ただし、$Ni$ のモル質量は$M(g/mol)$、気体定数は$R(Pa・L/(K・mol))$とする。
また、流れた電流はすべて式(3)～(5)の反応に使われるものとし、$H_2$と$Ch_2$の水溶液への溶解は無視できるものとする。
①$\displaystyle \frac{MP(V_{CI2}+V_{H2})}{RT}$
②$\displaystyle \frac{MP(V_{CI2}-V_{W2})}{RT}$
③$\displaystyle \frac{MP(V_{W2}-V_{CI2})}{RT}$
④$\displaystyle \frac{2MP(V_{CI2}+V_{W2})}{RT}$
⑤$\displaystyle \frac{2MP(V_{CI2}-V_{W2})}{RT}$
⑥$\displaystyle \frac{2MP(V_{H2}-V_{CI2})}{RT}$