化学
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2024追試第3問 問3 錯塩中のCoの含有率を求める問題
単元：
#化学#無機#大学入試過去問(化学)#共通テスト#遷移元素の単体と化合物#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)：
コバルト(Ⅲ)イオン$\ce{Co^{3+}}$は配位数$6$の錯イオンをつくり、塩化物イオン$\ce{CI^-}$、アンモニア $\ce{NH3}$、水$\ce{H2O}$はいずれも配位子として$\ce{Co^{3+}}$に配位結合することができる。ある錯塩$A$は、$\ce{Co^{3+}}$にこれらの配位子が配位結合した錯イオンの塩であるが、何がいくつ配位しているのかは不明である。そこで、A中の一つの$\ce{Co^{3+}}$に対していくつの$\ce{NH3}$が配位しているのかを調べるために、次の実験Ⅰ・Ⅱを行った。
実験Ⅰ $A$を$3.01\,\rm{g}$はかり取り、過剰量のシュウ酸に加え、$110\,\rm{℃}$で加熱して融解させた後、
大気中$650\,\rm{℃}$で十分に加熱した。
結果Ⅰ $0.964\,\rm{g}$の四酸化三コバルト$\ce{Co3O4}$(式量$241$)が得られた。
結果Ⅰより求められる、$A$中のコバルト$\ce{Co}$の含有率(質量パーセント) は何%か。
最も適当な数値を次の①～⑤のうちから一つ選べ。
$3.01\,\rm{g}$の$A$中の$\ce{Co}$はすべて $\ce{Co2O4}$に変化したものとする。
※図は動画内参照
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コバルト(Ⅲ)イオン$\ce{Co^{3+}}$は配位数$6$の錯イオンをつくり、塩化物イオン$\ce{CI^-}$、アンモニア $\ce{NH3}$、水$\ce{H2O}$はいずれも配位子として$\ce{Co^{3+}}$に配位結合することができる。ある錯塩$A$は、$\ce{Co^{3+}}$にこれらの配位子が配位結合した錯イオンの塩であるが、何がいくつ配位しているのかは不明である。そこで、A中の一つの$\ce{Co^{3+}}$に対していくつの$\ce{NH3}$が配位しているのかを調べるために、次の実験Ⅰ・Ⅱを行った。
実験Ⅰ $A$を$3.01\,\rm{g}$はかり取り、過剰量のシュウ酸に加え、$110\,\rm{℃}$で加熱して融解させた後、
大気中$650\,\rm{℃}$で十分に加熱した。
結果Ⅰ $0.964\,\rm{g}$の四酸化三コバルト$\ce{Co3O4}$(式量$241$)が得られた。
結果Ⅰより求められる、$A$中のコバルト$\ce{Co}$の含有率(質量パーセント) は何%か。
最も適当な数値を次の①～⑤のうちから一つ選べ。
$3.01\,\rm{g}$の$A$中の$\ce{Co}$はすべて $\ce{Co2O4}$に変化したものとする。
※図は動画内参照
2024追試第3問 問2 沈殿生成反応
単元：
#化学#無機#イオンの反応と分離#理科(高校生)#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)：
表1のA欄に示す2種類の金属イオンを含む水溶液㋐〜㋒がある。
一方の金属イオンを沈殿として得たい。
このとき、B欄の操作では一方の金属イオンのみを沈殿させることができない水溶液は㋐〜㋒のどれか。
すべてを正しく選 んでいるものを、後の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、金属イオンはそれ ぞれの硝酸塩を水に溶かしたものとする。
水溶液㋐
銀イオン:$\ce{Pb^{2+}},\ce{Fe^{2+}}$
操作:水溶液に塩酸を加えて沈殿を得る。
水溶液㋑
銀イオン:$\ce{Fe^{3+}},\ce{Zn^{2+}}$
操作:過剰のアンモニアを加えて沈殿を得る。
水溶液㋒
銀イオン:$\ce{Ca^{2+}},\ce{Ba^{2+}}$
操作:水溶液にアンモニアを加え弱塩基性としてから、
炭酸アンモニウムを加えて沈殿を得る。
※表は動画内参照
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表1のA欄に示す2種類の金属イオンを含む水溶液㋐〜㋒がある。
一方の金属イオンを沈殿として得たい。
このとき、B欄の操作では一方の金属イオンのみを沈殿させることができない水溶液は㋐〜㋒のどれか。
すべてを正しく選 んでいるものを、後の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、金属イオンはそれ ぞれの硝酸塩を水に溶かしたものとする。
水溶液㋐
銀イオン:$\ce{Pb^{2+}},\ce{Fe^{2+}}$
操作:水溶液に塩酸を加えて沈殿を得る。
水溶液㋑
銀イオン:$\ce{Fe^{3+}},\ce{Zn^{2+}}$
操作:過剰のアンモニアを加えて沈殿を得る。
水溶液㋒
銀イオン:$\ce{Ca^{2+}},\ce{Ba^{2+}}$
操作:水溶液にアンモニアを加え弱塩基性としてから、
炭酸アンモニウムを加えて沈殿を得る。
※表は動画内参照
2024追試第3問 問1 14族元素の性質
単元：
#化学#無機#非金属元素の単体と化合物#理科(高校生)#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)：
14族の元素性質
元素ア～エは炭素C、ケイ素$\ce{Si}$,スズ$\ce{Sn}$, 鉛$\ce{Pb}$ のいずれかであり、次の 記述Ⅰ～Ⅲに示す性質や特徴をもつ。
㋐〜㋓に当てはまる元素の組合せとして 最も適当なものを、後の①～⑧のうちから一つ選べ。
Ⅰ ㋐と㋑の単体は、希硝酸にも水酸化ナトリウム水溶液にも溶解する。
Ⅱ ㋐を含むガラスは、光の屈折率が大きく、透明なガラスや光学レンズに用 いられる。
Ⅲ㋒の酸化物をエの単体で還元することでウの単体が製造される。
※表は動画内参照
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14族の元素性質
元素ア～エは炭素C、ケイ素$\ce{Si}$,スズ$\ce{Sn}$, 鉛$\ce{Pb}$ のいずれかであり、次の 記述Ⅰ～Ⅲに示す性質や特徴をもつ。
㋐〜㋓に当てはまる元素の組合せとして 最も適当なものを、後の①～⑧のうちから一つ選べ。
Ⅰ ㋐と㋑の単体は、希硝酸にも水酸化ナトリウム水溶液にも溶解する。
Ⅱ ㋐を含むガラスは、光の屈折率が大きく、透明なガラスや光学レンズに用 いられる。
Ⅲ㋒の酸化物をエの単体で還元することでウの単体が製造される。
※表は動画内参照
理論化学第27回 溶液の濃度（質量パーセント濃度とモル濃度の復習）
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)：
・質量パーセント濃度
・モル濃度$(\rm{mol/L})$
・質量モル濃度$(\rm{mol/kg})$
【例題を求めてみよう】
$100\,\rm{g}$の水に$25\,\rm{g}$の$\ce{NaCl}$を溶かした。
何％か？
溶液$1\,\rm{L}$中に溶ける溶質の物質量は$(\rm{mol})$
$2.0\,\rm{g}$の$\ce{NaOH}$を水に溶かし、$200\,\rm{mL}$の水溶液をつくった。
$0.100\,\rm{mol/L}$ シュウ酸を$100\,\rm{mL}$つくる。
$\ce{(COOH)_2・2H2O}$は何$\rm{g}$必要？
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・質量パーセント濃度
・モル濃度$(\rm{mol/L})$
・質量モル濃度$(\rm{mol/kg})$
【例題を求めてみよう】
$100\,\rm{g}$の水に$25\,\rm{g}$の$\ce{NaCl}$を溶かした。
何％か？
溶液$1\,\rm{L}$中に溶ける溶質の物質量は$(\rm{mol})$
$2.0\,\rm{g}$の$\ce{NaOH}$を水に溶かし、$200\,\rm{mL}$の水溶液をつくった。
$0.100\,\rm{mol/L}$ シュウ酸を$100\,\rm{mL}$つくる。
$\ce{(COOH)_2・2H2O}$は何$\rm{g}$必要？
2024追試第2問 問4c カールフィッシャー法による水の定量
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)：
下線部Cについて、液体試料中に含まれる微量な水$\ce{H2O}$の物質量を求める方法としてカールフィッシャー法がある。
この方法では、メタノールにヨウ化カリウム$\ce{KI}$などを溶解した溶液に、微量の$\ce{H2O}$を含む液体試料を加え 電気分解を行う。
このとき電気分解によって$\ce{I^-}$から生成した$\ce{I2}$が、同じ物 質量の$\ce{H2O}$とともに反応により消費されることを利用している。
$\ce{H2O}$がす べて消費され、余剰の$\ce{I2}$が検出されるまでの電気分解に要した電気量から$\ce{H2O}$の物質量を求めることができる。
微量の$\ce{H2O}$を含んだある液体試料について、電流$5.00×10\,\rm{A}$で電気分解したところ、余剰の$\ce{I2}$が検出されるまでに$193$秒要した。
この試料に 含まれていた$\ce{H2O}$の物質量は何$\rm{mol}$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、流れた電流はすべて$\ce{I2}$の生成に用いられたも のとし、その他の物質の電極での反応は考えないものとする。
①$5.00 \times 10^{-5}$
②$1.00 \times 10^{-4}$
③$5.00 \times 10^{-4}$
④$1.00 \times 10^{-3}$
⑤$5.00 \times 10^{-3}$
⑥$1.00 \times 10^{-2}$
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下線部Cについて、液体試料中に含まれる微量な水$\ce{H2O}$の物質量を求める方法としてカールフィッシャー法がある。
この方法では、メタノールにヨウ化カリウム$\ce{KI}$などを溶解した溶液に、微量の$\ce{H2O}$を含む液体試料を加え 電気分解を行う。
このとき電気分解によって$\ce{I^-}$から生成した$\ce{I2}$が、同じ物 質量の$\ce{H2O}$とともに反応により消費されることを利用している。
$\ce{H2O}$がす べて消費され、余剰の$\ce{I2}$が検出されるまでの電気分解に要した電気量から$\ce{H2O}$の物質量を求めることができる。
微量の$\ce{H2O}$を含んだある液体試料について、電流$5.00×10\,\rm{A}$で電気分解したところ、余剰の$\ce{I2}$が検出されるまでに$193$秒要した。
この試料に 含まれていた$\ce{H2O}$の物質量は何$\rm{mol}$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、流れた電流はすべて$\ce{I2}$の生成に用いられたも のとし、その他の物質の電極での反応は考えないものとする。
①$5.00 \times 10^{-5}$
②$1.00 \times 10^{-4}$
③$5.00 \times 10^{-4}$
④$1.00 \times 10^{-3}$
⑤$5.00 \times 10^{-3}$
⑥$1.00 \times 10^{-2}$
【高校化学】異性体【毎週土曜日16時更新！】
単元：
#化学#理科(高校生)
教材：
#中高教材#セミナー化学基礎・化学
指導講師：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
次の分子式(ア) ~ (オ)で表される化合物について、 下の各問いに答えよ。 (ア) C₃H₆ (イ) C₄H₈ (ウ) C₅H₁₂ (ェ) C₆H₁₄ (オ) C₇H₁₆ ( 1 )各化合物には,それぞれ何種類の構造異性体が存在するか。 ( 2 )シスートランス異性体が存在する化合物はどれか。 (ア) ~ (オ)の記号で記せ。 ( 3 )鏡像異性体が存在する化合物はどれか。(ア) ~ (オ)の記号で記せ。また、その鏡像異性体をもつものの構造式を記せ。
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次の分子式(ア) ~ (オ)で表される化合物について、 下の各問いに答えよ。 (ア) C₃H₆ (イ) C₄H₈ (ウ) C₅H₁₂ (ェ) C₆H₁₄ (オ) C₇H₁₆ ( 1 )各化合物には,それぞれ何種類の構造異性体が存在するか。 ( 2 )シスートランス異性体が存在する化合物はどれか。 (ア) ~ (オ)の記号で記せ。 ( 3 )鏡像異性体が存在する化合物はどれか。(ア) ~ (オ)の記号で記せ。また、その鏡像異性体をもつものの構造式を記せ。
2024追試第2問 問4b 電気量と析出する金属の質量
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)：
下線部について、硫酸銅(Ⅱ) $CuSO_4$
水溶液の電気分解によって析出する銅$Cu$の質量と流れた電気量の関係を図1に示す。
$Q_0(C)$は、$Cu$が$16g$析出するときに流れた電気量である。
酸化アルミニウム$Al_2O_3$の溶融塩電 解によってアルミニウム $Al$の単体を得るとき、
流れた電気量と析出する$Al$ の質量の関係を示したグラフとして最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。
ただし、流れた電子はすべて$Cu$または$Al$の析出に使用され たものとする。
※表は動画内参照
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下線部について、硫酸銅(Ⅱ) $CuSO_4$
水溶液の電気分解によって析出する銅$Cu$の質量と流れた電気量の関係を図1に示す。
$Q_0(C)$は、$Cu$が$16g$析出するときに流れた電気量である。
酸化アルミニウム$Al_2O_3$の溶融塩電 解によってアルミニウム $Al$の単体を得るとき、
流れた電気量と析出する$Al$ の質量の関係を示したグラフとして最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。
ただし、流れた電子はすべて$Cu$または$Al$の析出に使用され たものとする。
※表は動画内参照
2024追試第2問 問4a 銅の電解精錬の知識問題
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)：
下線部について、銅の精錬に関する次の文章中の空欄㋐～㋓に当てはまる語句の組合せとして最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。
銅の精錬では、純度の低い粗銅板を㋐に、純度99.99%以上の純銅板を㋑として0.3V程度の低電圧の条件で電解精練を行う。不純物として亜鉛$Zn$と銀$Ag$が含まれた組銅板を㋐とした場合、不純物の㋒は粗銅板の下に堆積する。
一方、不純物の㋓はイオンとなって溶け出し、
溶液中に残る。
※表は動画内参照
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下線部について、銅の精錬に関する次の文章中の空欄㋐～㋓に当てはまる語句の組合せとして最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。
銅の精錬では、純度の低い粗銅板を㋐に、純度99.99%以上の純銅板を㋑として0.3V程度の低電圧の条件で電解精練を行う。不純物として亜鉛$Zn$と銀$Ag$が含まれた組銅板を㋐とした場合、不純物の㋒は粗銅板の下に堆積する。
一方、不純物の㋓はイオンとなって溶け出し、
溶液中に残る。
※表は動画内参照
2024追試第2問 問3 硫酸バリウムの溶解平衡
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#化学平衡と平衡移動#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)：
室温における硫酸バリウム $BaSO_4$(式量233)飽和水溶液の濃度は $1 \times 10^{-5}mol/L$である。
$900ml$の水に$10.4mg$の塩化バリウム$BaCl_2$ (式量 208)が溶けている溶液に、$100ml$の水に$142mg$の硫酸ナトリウム $Na_2SO_4$(式量142)が溶けている溶液を加えてよく撹拌した。
このとき、沈殿せずに水溶液中に存在しているバリウムイオン$Ba^{2+}$の濃度は何$mol/L$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、$BaSO_4$、沈殿の生成に伴う硫酸イオン $SO_4^{2-}$濃度の減少や、混合による溶液の体積変化は無視できるものとする。
①$0$
②$1 \times 10^{-7}$
③$5 \times 10^{-7}$
④$1 \times 10^{-6}$
⑤$5 \times 10^{-6}$
⑥$1 \times 10^{-5}$
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室温における硫酸バリウム $BaSO_4$(式量233)飽和水溶液の濃度は $1 \times 10^{-5}mol/L$である。
$900ml$の水に$10.4mg$の塩化バリウム$BaCl_2$ (式量 208)が溶けている溶液に、$100ml$の水に$142mg$の硫酸ナトリウム $Na_2SO_4$(式量142)が溶けている溶液を加えてよく撹拌した。
このとき、沈殿せずに水溶液中に存在しているバリウムイオン$Ba^{2+}$の濃度は何$mol/L$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、$BaSO_4$、沈殿の生成に伴う硫酸イオン $SO_4^{2-}$濃度の減少や、混合による溶液の体積変化は無視できるものとする。
①$0$
②$1 \times 10^{-7}$
③$5 \times 10^{-7}$
④$1 \times 10^{-6}$
⑤$5 \times 10^{-6}$
⑥$1 \times 10^{-5}$
2024追試第2問 問2 化学反応の係数比
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#化学平衡と平衡移動#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)：
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$2.0$
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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$2.0$
2024追試第2問 問1 反応速度の要素
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#化学反応の速さ#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)：
$\rm{H_2}+\rm{Br_2}⇄2\rm{HBr}$の反応速度式が
$v=R[\rm{H_2}][\rm{Br_2}]^{\textstyle \frac{1}{2}}$
で表されるとき、反応速度を最も大きくする方法はどれか？
① 同じ温度・体積で、$[\rm{H_2}]$を$2$倍にする。
② 同じ温度・体積で、$[\rm{Br_2}]$を$2$倍にする。
③ 同じ温度・物質量で、圧力を$2$倍にする。
④ 同じ体積・物質量で、$R$が$2$倍になる温度にする。
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$\rm{H_2}+\rm{Br_2}⇄2\rm{HBr}$の反応速度式が
$v=R[\rm{H_2}][\rm{Br_2}]^{\textstyle \frac{1}{2}}$
で表されるとき、反応速度を最も大きくする方法はどれか？
① 同じ温度・体積で、$[\rm{H_2}]$を$2$倍にする。
② 同じ温度・体積で、$[\rm{Br_2}]$を$2$倍にする。
③ 同じ温度・物質量で、圧力を$2$倍にする。
④ 同じ体積・物質量で、$R$が$2$倍になる温度にする。
理論化学第26回 ヘンリーの法則をイメージできるようにしよう！
単元：
#化学#化学理論#溶液の性質#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)：
・溶解度の小さい気体:ヘンリーの法則
(例)$N_2, 0℃, 1.0 \times 10^{5}Pa$
$1L$に対して$23mL$
$O_2, 0℃, 1.0 \times 10^{5}Pa$
$1L$に対して$49mL$
空気$N_2:O_2$が$4:1$
空気$5.0 \times 10^{5}Pa$で$10L$と接しているとき
溶けていた気体をとりだし、それぞれ$1.0 \times 10^{5}Pa$にするとそれぞれ何Lになるか？
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・溶解度の小さい気体:ヘンリーの法則
(例)$N_2, 0℃, 1.0 \times 10^{5}Pa$
$1L$に対して$23mL$
$O_2, 0℃, 1.0 \times 10^{5}Pa$
$1L$に対して$49mL$
空気$N_2:O_2$が$4:1$
空気$5.0 \times 10^{5}Pa$で$10L$と接しているとき
溶けていた気体をとりだし、それぞれ$1.0 \times 10^{5}Pa$にするとそれぞれ何Lになるか？
2024追試第1問 問4 メタノールとヘキサンの混合
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)：
ヘキサンやメタノールの性質の記述として、誤りを含むものはどれか。
最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。
① ヘキサンは、無極性分子である。
② メタノールは、極性分子である。
③ 室温でヘキサンは、水にほとんど溶けない。
④ 室温で水とメタノールは、混合する割合によっては二層に分離する。
※図は動画内参照
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ヘキサンやメタノールの性質の記述として、誤りを含むものはどれか。
最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。
① ヘキサンは、無極性分子である。
② メタノールは、極性分子である。
③ 室温でヘキサンは、水にほとんど溶けない。
④ 室温で水とメタノールは、混合する割合によっては二層に分離する。
※図は動画内参照
【高校化学】立体異性体【毎週土曜日16時更新！】
単元：
#化学#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)：
次の問に答えよ
(1)フマル酸とマレイン酸は,どちらも分子式C₄H₄0₄で表される
2価のカルボン酸であり,フマル酸はトランス形,マレイン酸はシス形である。
それぞれの構造式を示せ。
(2)分子式C₆H₁₀で表される直鎖状の化合物には,図に示す2 , 4ーへキサジェン
がある。この化合物には,シスートランス異性体が存在する。
考えられるシスートランス異性体の構造式をすべて示せ。
(3) Lーグルタミン酸の構造式を図(後述)に示す。 これに含まれる
炭素原子のうち,不斉炭素原子はどれか。番号で答えよ。
(4)Lーグルタミン酸と鏡像異性体の関係にあるD-グルタミ
ン酸の構造式を図にならって示せ。
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次の問に答えよ
(1)フマル酸とマレイン酸は,どちらも分子式C₄H₄0₄で表される
2価のカルボン酸であり,フマル酸はトランス形,マレイン酸はシス形である。
それぞれの構造式を示せ。
(2)分子式C₆H₁₀で表される直鎖状の化合物には,図に示す2 , 4ーへキサジェン
がある。この化合物には,シスートランス異性体が存在する。
考えられるシスートランス異性体の構造式をすべて示せ。
(3) Lーグルタミン酸の構造式を図(後述)に示す。 これに含まれる
炭素原子のうち,不斉炭素原子はどれか。番号で答えよ。
(4)Lーグルタミン酸と鏡像異性体の関係にあるD-グルタミ
ン酸の構造式を図にならって示せ。
【高校化学】立体異性体
単元：
#化学#理科(高校生)
教材：
#中高教材#セミナー化学基礎・化学
指導講師：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
次の問に答えよ
(1)フマル酸とマレイン酸は,どちらも分子式C₄H₄0₄で表される 2価のカルボン酸であり,フマル酸はトランス形,マレイン酸はシス形である。 それぞれの構造式を示せ。
(2)分子式C₆H₁₀で表される直鎖状の化合物には,図に示す2 , 4ーへキサジェン がある。この化合物には,シスートランス異性体が存在する。 考えられるシスートランス異性体の構造式をすべて示せ。
(3) Lーグルタミン酸の構造式を図(後述)に示す。 これに含まれる 炭素原子のうち,不斉炭素原子はどれか。番号で答えよ。
(4)Lーグルタミン酸と鏡像異性体の関係にあるD-グルタミ ン酸の構造式を図にならって示せ。
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次の問に答えよ
(1)フマル酸とマレイン酸は,どちらも分子式C₄H₄0₄で表される 2価のカルボン酸であり,フマル酸はトランス形,マレイン酸はシス形である。 それぞれの構造式を示せ。
(2)分子式C₆H₁₀で表される直鎖状の化合物には,図に示す2 , 4ーへキサジェン がある。この化合物には,シスートランス異性体が存在する。 考えられるシスートランス異性体の構造式をすべて示せ。
(3) Lーグルタミン酸の構造式を図(後述)に示す。 これに含まれる 炭素原子のうち,不斉炭素原子はどれか。番号で答えよ。
(4)Lーグルタミン酸と鏡像異性体の関係にあるD-グルタミ ン酸の構造式を図にならって示せ。
2024追試第1問 問3 気体の計算
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#気体の性質#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)：
温度$280K$,圧力$1.0×10^5 Pa$の乾燥空気を圧縮してその体積を3分の1に したところ、温度が$420K$になった。
このとき乾燥空気の圧力は何か。最 も適当な数値を、次の①～④のうちから一つ選べ。
$1.5 \times 10^{5}$
$3.0 \times 10^{5}$
$4.5 \times 10^{5}$
$6.0 \times 10^{5}$
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温度$280K$,圧力$1.0×10^5 Pa$の乾燥空気を圧縮してその体積を3分の1に したところ、温度が$420K$になった。
このとき乾燥空気の圧力は何か。最 も適当な数値を、次の①～④のうちから一つ選べ。
$1.5 \times 10^{5}$
$3.0 \times 10^{5}$
$4.5 \times 10^{5}$
$6.0 \times 10^{5}$
2024追試第1問 問2 沸点の違いの理由
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)
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ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
次の文章は、物質の$1.013×10 Pa$の大気圧のもとでの沸点に関する記述と その理由である。
それぞれの理由として、下線部に誤りを含むものはどれか。 最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。
① 14族元素の水素化合物の沸点は、$CH_4. SiH_4. GeH_4. SnH_4$の順に高くなる。
これは、分子量が大きくなるとファンデルワールス力が強くはたらくためである。
②$HCI$の沸点は、分子量がほぼ同じ$F_2$の沸点よりも高い。
これは、分子の 極性が小さくなると分子間力が強くはたらくためである。
③$H_2O$の沸点は、$H_2S$や$H_2Se$の沸点よりも高い。
これは、$H_2O$では分子間力として水素結合が強くはたらくためである。
④ スクロース(ショ糖)の希薄水溶液の沸点は、純水の沸点に比べて高くなる。
これは、$100℃$において、この水溶液の蒸気圧が純水の蒸気圧に比べて 低いためである。
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次の文章は、物質の$1.013×10 Pa$の大気圧のもとでの沸点に関する記述と その理由である。
それぞれの理由として、下線部に誤りを含むものはどれか。 最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。
① 14族元素の水素化合物の沸点は、$CH_4. SiH_4. GeH_4. SnH_4$の順に高くなる。
これは、分子量が大きくなるとファンデルワールス力が強くはたらくためである。
②$HCI$の沸点は、分子量がほぼ同じ$F_2$の沸点よりも高い。
これは、分子の 極性が小さくなると分子間力が強くはたらくためである。
③$H_2O$の沸点は、$H_2S$や$H_2Se$の沸点よりも高い。
これは、$H_2O$では分子間力として水素結合が強くはたらくためである。
④ スクロース(ショ糖)の希薄水溶液の沸点は、純水の沸点に比べて高くなる。
これは、$100℃$において、この水溶液の蒸気圧が純水の蒸気圧に比べて 低いためである。
2024追試第1問 問1 塩の知識問題
単元：
#物理#化学#大学入試過去問(物理)#化学基礎２ー物質の変化#中和と塩#理科(高校生)#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)：
次の記述ア・イの両方に当てはまる塩はどれか。
最も適当なものを、後の ①～④のうちから一つ選べ。
ア 水溶液は塩基性を示す。
イ 二重結合をもたない。
① 塩化アンモニウム
② 硫化ナトリウム
③ 乳酸ナトリウム
④ 塩化カルシウム
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次の記述ア・イの両方に当てはまる塩はどれか。
最も適当なものを、後の ①～④のうちから一つ選べ。
ア 水溶液は塩基性を示す。
イ 二重結合をもたない。
① 塩化アンモニウム
② 硫化ナトリウム
③ 乳酸ナトリウム
④ 塩化カルシウム
理論化学基礎演習10 アンモニアと緩衝液のpH
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#酸と塩基・水素イオン濃度#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)：
$5.0×10^{-2} \,\rm{mol/L}$のアンモニア水の$\rm{pH}$が$11.0$であった。
水のイオン積 $K_w$ を$1.0 \times 10^{14} \,(\rm{mol/L})^2$ としたとき、次の問いに答えなさい。
$5.0 \times 1.0^{-2}\,\rm{mol/L}$のアンモニア水$150\,\rm{mL}$ に塩化アンモニウム(ア) $\rm{g}$を加えてよく混ぜ、さらに水を加えて全量を$500\,\rm{mL}$にしたところ、この水溶液の$\rm{pH}$は$10.0$であった。
(ア)はいくらか。
最も近い数値を$a～f$から選びなさい。
ただし、塩化アンモニウムの式量は$53.5$とする。
$a 1.8 x10 ^{-2}$
$b 2.7 x10 ^{-2}$
$c 5.4 x 10^{-2}$
$d 6.0 x 10^{-2}$
$e 7.5 x 10^{-2}$
$f 8.0 x 10^{-2}$
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$5.0×10^{-2} \,\rm{mol/L}$のアンモニア水の$\rm{pH}$が$11.0$であった。
水のイオン積 $K_w$ を$1.0 \times 10^{14} \,(\rm{mol/L})^2$ としたとき、次の問いに答えなさい。
$5.0 \times 1.0^{-2}\,\rm{mol/L}$のアンモニア水$150\,\rm{mL}$ に塩化アンモニウム(ア) $\rm{g}$を加えてよく混ぜ、さらに水を加えて全量を$500\,\rm{mL}$にしたところ、この水溶液の$\rm{pH}$は$10.0$であった。
(ア)はいくらか。
最も近い数値を$a～f$から選びなさい。
ただし、塩化アンモニウムの式量は$53.5$とする。
$a 1.8 x10 ^{-2}$
$b 2.7 x10 ^{-2}$
$c 5.4 x 10^{-2}$
$d 6.0 x 10^{-2}$
$e 7.5 x 10^{-2}$
$f 8.0 x 10^{-2}$
2017追試第7問 問2 アミロペクチンの枝分かれの数
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)
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
アミロペクチンのヒドロキシ基をメチル化してから加水分解すると、枝分かれの箇所では化合物Aが生じる。
平均分子量$2.24×10^{5}$の アミロペクチン$2.24g$から上記の操作で化合物A(分子量208)が$104mg$得られたら、
このアミロペクチン1個に何個枝分かれがあることになるか?
※図は動画内参照
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アミロペクチンのヒドロキシ基をメチル化してから加水分解すると、枝分かれの箇所では化合物Aが生じる。
平均分子量$2.24×10^{5}$の アミロペクチン$2.24g$から上記の操作で化合物A(分子量208)が$104mg$得られたら、
このアミロペクチン1個に何個枝分かれがあることになるか?
※図は動画内参照
理論化学第25回 溶解度計算② よくあるCuSO₄・5H₂Oの結晶の析出問題を攻略しよう！
単元：
#化学#化学理論#溶液の性質#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)：
化学式量 $\ce{CuSO4}:160, \ce{H2O}:18$とする。
$\ce{KNO3}$について
・$60℃$の飽和 $\ce{KNO3}$ 水溶液$100\,\rm{g}$を$15\,\rm{℃}$まで冷却したとき、析出する$\ce{KNO3}$は何$\rm{g}$か。
$\ce{CuSO4}$について
・$80\,\rm{℃}$の水$150\,\rm{g}$に $\ce{CuSO4}$ $30\,\rm{g}$を溶かした水溶液を徐々に冷却していくと、何$\rm{℃}$で結晶が 析出し始めるか。
・$60\,\rm{℃}$の水 $50.0\,\rm{g}$に $\ce{CuSO4}・5\ce{H2O} 25.0\,\rm{g}$を溶かし、
これを$20\,\rm{℃}$まで冷却したとき、 析出する $\ce{CuSO4}・5\ce{H2O}$の結晶は何$\rm{g}$か。
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化学式量 $\ce{CuSO4}:160, \ce{H2O}:18$とする。
$\ce{KNO3}$について
・$60℃$の飽和 $\ce{KNO3}$ 水溶液$100\,\rm{g}$を$15\,\rm{℃}$まで冷却したとき、析出する$\ce{KNO3}$は何$\rm{g}$か。
$\ce{CuSO4}$について
・$80\,\rm{℃}$の水$150\,\rm{g}$に $\ce{CuSO4}$ $30\,\rm{g}$を溶かした水溶液を徐々に冷却していくと、何$\rm{℃}$で結晶が 析出し始めるか。
・$60\,\rm{℃}$の水 $50.0\,\rm{g}$に $\ce{CuSO4}・5\ce{H2O} 25.0\,\rm{g}$を溶かし、
これを$20\,\rm{℃}$まで冷却したとき、 析出する $\ce{CuSO4}・5\ce{H2O}$の結晶は何$\rm{g}$か。
7月は共通テストの過去問を何年分解くべきなのか？そして7月は絶対やって欲しいことが。。。
単元：
#センター試験・共通テスト関連#英語(高校生)#共通テスト#共通テスト・センター試験#共通テスト#理科(高校生)#共通テスト
指導講師：
カサニマロ【べんとう・ふきのとうの授業動画】
問題文全文(内容文)：
7月は共通テストの過去問を何年分解くべきなのか解説します。
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7月は共通テストの過去問を何年分解くべきなのか解説します。
有機化学基礎演習9 酢酸エチル生成の平衡反応
単元：
#化学#有機#酸素を含む脂肪族化合物#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)：
酢酸$0.60mol$とエタノール$0.60mol$に、少量の硫酸を加えて加熱すると平衡状態に達し、酢酸エチルが生成した。
平衡定数は$4.0$とし、硫酸による吸湿作用はないものとする。
問1 平衡状態に達したときのと酢酸エチルの物質量は何$mol$ですか。有効数字2桁で答えなさい。
問2 酢酸の物質量は変化させず、を増加させ、生成する酢酸エチルを$0.48mol$にしたい。
エタノールは何$mL$増加させればよいですか。
エタノールの密度は$0.80g/cm^3$とする。
有効数字2 桁で答えなさい。
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酢酸$0.60mol$とエタノール$0.60mol$に、少量の硫酸を加えて加熱すると平衡状態に達し、酢酸エチルが生成した。
平衡定数は$4.0$とし、硫酸による吸湿作用はないものとする。
問1 平衡状態に達したときのと酢酸エチルの物質量は何$mol$ですか。有効数字2桁で答えなさい。
問2 酢酸の物質量は変化させず、を増加させ、生成する酢酸エチルを$0.48mol$にしたい。
エタノールは何$mL$増加させればよいですか。
エタノールの密度は$0.80g/cm^3$とする。
有効数字2 桁で答えなさい。
【高校化学】元素分析と構造式
単元：
#化学#理科(高校生)
教材：
#中高教材#セミナー化学基礎・化学
指導講師：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
炭素,水素,酸素からなる鎖式化合物12.0mgを完全燃焼させたとき,
生じた二酸化炭素は17.6mg ,水は7.20mgであった。
また,この化合物の分子量は別の測定から60であった。
（１）この化合物の組成式と分子式を求めよ。
（２）この化合物がカルボキシ基をもつとき,考えられる構造式を記せ。
（３）この化合物がエステル結合をもつとき,考えられる構造式を記せ。
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炭素,水素,酸素からなる鎖式化合物12.0mgを完全燃焼させたとき,
生じた二酸化炭素は17.6mg ,水は7.20mgであった。
また,この化合物の分子量は別の測定から60であった。
（１）この化合物の組成式と分子式を求めよ。
（２）この化合物がカルボキシ基をもつとき,考えられる構造式を記せ。
（３）この化合物がエステル結合をもつとき,考えられる構造式を記せ。
【高校化学】元素分析と構造式【毎週土曜日16時更新！】
単元：
#化学#化学基礎１ー物質の構成#物質の成分と構成元素#原子の構成と元素の周期表#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)：
炭素,水素,酸素からなる鎖式化合物12.0mgを完全燃焼させたとき,
生じた二酸化炭素は17.6mg ,水は7.20mgであった。
また,この化合物の分子量は別の測定から60であった。
（１）この化合物の組成式と分子式を求めよ。
（２）この化合物がカルボキシ基をもつとき,考えられる構造式を記せ。
（３）この化合物がエステル結合をもつとき,考えられる構造式を記せ。
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炭素,水素,酸素からなる鎖式化合物12.0mgを完全燃焼させたとき,
生じた二酸化炭素は17.6mg ,水は7.20mgであった。
また,この化合物の分子量は別の測定から60であった。
（１）この化合物の組成式と分子式を求めよ。
（２）この化合物がカルボキシ基をもつとき,考えられる構造式を記せ。
（３）この化合物がエステル結合をもつとき,考えられる構造式を記せ。
【高校化学】酸化還元反応が苦手な原因とその対策
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#酸化還元反応#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)：
【高校化学】酸化還元反応が苦手な原因とその対策
酸化還元反応
陰性→17族 F>0>N>....>H
・酸化数(-)陰性が強い方
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【高校化学】酸化還元反応が苦手な原因とその対策
酸化還元反応
陰性→17族 F>0>N>....>H
・酸化数(-)陰性が強い方
無機化学基礎演習9 イオン化傾向と金属の反応
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#酸化還元反応#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)：
無機化学基礎演習9 イオン化傾向と金属の反応
それぞれ異なる金属A～Eは、カリウム、銅、亜鉛、銀、スズのいずれかである。
これらの金属について、次のような実験結果(ア)～(カ)を得た。
この結果をもとに金属A～Eを特定せよ。
(ア) Aは常温の水と反応して水素を発生したが、他の金属では発生しなかった。
(イ) Bは希塩酸には溶けなかったが、熱濃硫酸には溶解した。
(ウ) BとCを電極として希硫酸に入れて電池をつくるとCが負極となった。
(エ) Dのイオンを含む水溶液にBを入れ、Dが析出した。
(オ) Dは希塩酸には溶けなかったが、濃硝酸には溶解した。
(カ) 表面にCをめっきした鉄板とEをめっきした鉄板を比較すると、表面に傷をつけた場合、Eを っきしたほうが鉄の腐食が速くなった。
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無機化学基礎演習9 イオン化傾向と金属の反応
それぞれ異なる金属A～Eは、カリウム、銅、亜鉛、銀、スズのいずれかである。
これらの金属について、次のような実験結果(ア)～(カ)を得た。
この結果をもとに金属A～Eを特定せよ。
(ア) Aは常温の水と反応して水素を発生したが、他の金属では発生しなかった。
(イ) Bは希塩酸には溶けなかったが、熱濃硫酸には溶解した。
(ウ) BとCを電極として希硫酸に入れて電池をつくるとCが負極となった。
(エ) Dのイオンを含む水溶液にBを入れ、Dが析出した。
(オ) Dは希塩酸には溶けなかったが、濃硝酸には溶解した。
(カ) 表面にCをめっきした鉄板とEをめっきした鉄板を比較すると、表面に傷をつけた場合、Eを っきしたほうが鉄の腐食が速くなった。
理論化学基礎演習9 水酸化マグネシウム水溶液のpH
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#酸と塩基・水素イオン濃度#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)：
水に溶けた水酸化マグネシウム$Mg(OH)_2$はすべて電離するものとし、$25℃$の溶解度積は$Kps=18 \times 10^{-22}(mol/L)^3$である。
水酸化マグネシウム飽和水溶液の水素イオン濃度$[mol/L]$を
有効数2桁で求め、$pH$はどの間にあるかを①～⑤のうちから選びなさい。
水イオン積:$Kw=1.0 \times 10^{-14}(mol/L)^2$
①8以上9未満
②9以上10未満
③10以上11未満
④11以上12未満
⑤12以上13未満
$^3\sqrt{ 2 }=1.3,^3\sqrt{ 18 }=2.6$
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水に溶けた水酸化マグネシウム$Mg(OH)_2$はすべて電離するものとし、$25℃$の溶解度積は$Kps=18 \times 10^{-22}(mol/L)^3$である。
水酸化マグネシウム飽和水溶液の水素イオン濃度$[mol/L]$を
有効数2桁で求め、$pH$はどの間にあるかを①～⑤のうちから選びなさい。
水イオン積:$Kw=1.0 \times 10^{-14}(mol/L)^2$
①8以上9未満
②9以上10未満
③10以上11未満
④11以上12未満
⑤12以上13未満
$^3\sqrt{ 2 }=1.3,^3\sqrt{ 18 }=2.6$
【化学】古い過去問 センター試験2006年度 第2問 問2 反応熱と量的関係（新課程用に編集済）
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#物質の変化と熱・光#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)：
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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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$45$
理論化学基礎演習8 鉛蓄電池放電後の希硫酸の濃度変化
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)：
質量パーセント濃度$28$%,密度$1.2g/cm^3$の希硫酸$0.50L$を電解液とする鉛蓄電池を、
塩化銅(II)水溶液に$2$枚の白金電極を浸した電解槽につなぎ、電気分解を行った。
その結果、
電解槽の陰極上に銅が$6.4g$析出した。
鉛蓄電池の電解液に用いられている希硫酸の質量パーセント濃度は何%になったか。
有効数字2桁で求めなさい。
(原子量$H1O 16 S 32 Cu 64$)
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質量パーセント濃度$28$%,密度$1.2g/cm^3$の希硫酸$0.50L$を電解液とする鉛蓄電池を、
塩化銅(II)水溶液に$2$枚の白金電極を浸した電解槽につなぎ、電気分解を行った。
その結果、
電解槽の陰極上に銅が$6.4g$析出した。
鉛蓄電池の電解液に用いられている希硫酸の質量パーセント濃度は何%になったか。
有効数字2桁で求めなさい。
(原子量$H1O 16 S 32 Cu 64$)