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※前回も、ほとんどの受講者が時間内に回答できていました。大学への立ち入り制限が緩和され、構内での通信施設利用の幅が拡大しつつあるので、今後もこのような形式で実施していきたいと思います。


授業NOTE_p17-18の内容(解答編)をPDFにリンクしました → 基化_授業NOTE_解答編p17-18

その内容を踏まえ、以下の各設問に答えなさい。(リンク先の動画や解説記事を参考にすると良い)

「設 問」

設問1. p17 化学反応式(2)金属と酸素の化合:金属は酸化され酸化物が生成することに関連して答えなさい。マグネシウムリボンに火をつけて、空気の代わりにある気体が充満している集気びんに入れると激しい反応が起こった。酸素分子は存在していないのに、このように激しい反応が起こる理由を、化学反応式を用いず50字以内で説明しなさい。参考 → 動画:マグネシウムの燃焼 ・ 解説記事

 

設問2. p18 □炭酸アンモニウムの分解反応:熱によって弱塩基の気体と弱酸気体が遊離してくる反応は次の通りである。

(NH4)2CO3  → 2NH3 +  H2O  + CO2

この反応を詳しく解説したものを次にリンクした。 → 解 説

このページ内の動画では、2つのBTB入り三角フラスコが登場する。三角フラスコが30秒過ぎで2つとも黄色く変色し、1分25秒で試験管から遠い方の三角フラスコだけが青くなる。この段階的な色の変化はどうして起こるのだろうか、化学反応式を用いず、100文字以内で説明しなさい。

 

設問3.p18 化学変化とエネルギー:熱化学方程式の書き方について

水素と酸素が反応して水が生成する化学反応は次の通りである。

2H2 + O2 → 2H2O   しかし、水が1 mol生成する際に発生する生成熱は次の熱化学方程式により…

H2(気) + 1/2O2(気) = H2O(液) + 284kJ  となる。

では、36gのH2O(液) が生成する際に発生する熱量は何kJとなるか?計算と答えを記述しなさい。(ヒント:水の分子量は18)


◇遠隔授業としての指示:設問1~3の回答をこの下のコメント欄に直接記入しなさい。出席確認機能も兼ねているので、可能な限り各授業時間内に回答すること。また、最初に「6/16・氏名」をわかるように記載すること。(受付順にコメントと名前をぼやかして順次公開していく予定)


コメント一覧


返信2020年6月16日 1:52 PM

匿名24/

近 1.二酸化炭素には酸素が含まれているため、マグネシウムが酸素を奪うことでマグネシウムと二酸化炭素の酸化還元反応になった。 2.加熱され発生したアンモニアと二酸化炭素のうちより水に溶けやすいアンモニアによって2つのフラスコが青く染まる。その後二酸化炭素が両方のフラスコを中和し一旦黄色になったのち、一つめのフラスコ内のアンモニア濃度が二酸化炭素を上回り再び青色に戻る。 3.水の分子量が18なので36gの水は2mol。反応式の両辺をそれぞれ2倍し、 2H2+O2→2H2O+568kJ

    返信2020年6月16日 2:06 PM

    さいえんすヨージ24/

    >1.二酸化炭素には酸素が含まれている…  → 含まれている、というだけだと分子の可能性もあるので…酸素原子を言明すべき >2.…水に溶けやすいアンモニアによって2つのフラスコが青く染まる。その後二酸化炭素が両方のフラスコを中和し…  → 中和するけど、やや酸性になるということ。 >3.…2H2+O2→2H2O+568kJ…  → 考え方は良いが、正式にはこの式は× 熱化学方程式の原則は…

返信2020年6月16日 1:51 PM

24/

6/16 東 1.集気びん内の気体がマグネシウムの触媒としてはたらいているため。 2.初めは熱することにより二酸化炭素が発生し両方とも酸性の反応がでている。アンモニアは水に溶けやすいため、遠い方の三角フラスコ内の液体が塩基性となり青くなる。 3.572kJ

    返信2020年6月16日 2:02 PM

    さいえんすヨージ24/

    >1.集気びん内の気体がマグネシウムの触媒として…  → × ここでは触媒とはならない 酸素の話 >2.…両方とも酸性の反応がでてい…  → × 動画の通りに色が変化する理由を順を追って整理して欲しい。 >3.572kJ → 一応、計算の方法も示す!

返信2020年6月16日 1:49 PM

24/

6/16 濵 1. 二酸化炭素を構成する酸素原子を,マグネシウム原子が奪い取ったから 2. 二酸化炭素が1番目の三角フラスコのアンモニアを中和してしまうのが、その後1分程度で熱分解によって生成されたアンモニアが二酸化炭素の影響を上回るから。 3. ヒントより水は18g/molなので、18:284 = 36:χ χ¬= 568 (J)

    返信2020年6月16日 1:59 PM

    さいえんすヨージ24/

    >1. …マグネシウム原子が奪い取ったから  → 酸素分子の有無は関係ないということで >2. …その後1分程度で熱分解によって生成されたアンモニアが…  → なぜ一方は黄色のままか?

返信2020年6月16日 1:44 PM

匿名24/

6/16 梅 1. 酸化反応は温度が高いとより速度が速くなり、またマグネシウムは二酸化炭素中の酸素原子と直接反応するから。 2.まず試験管内のアンモニアが2番目のフラスコまで到達し、二酸化炭素が1番目のフラスコ内のアンモニアを中和するため、黄色くなる。次にアンモニアと二酸化炭素の影響が上回り、1番目のフラスコが青くなるから。 3.36gのH2Oは2mol、また1molではノートよりH2(気) + 1/2O2(気) = H2O(液) + 284kJ であるから、284kJ*2より568kJ

    返信2020年6月16日 1:58 PM

    さいえんすヨージ24/

    >1. 酸化反応は温度が高いとより速度が速く…  → たいていの化学反応に一般的に言える原則 >2.まず試験管内のアンモニアが2番目のフラスコまで到達し…  → なぜ最初からアンモニアが到達するのかまでわかればなお良い

返信2020年6月16日 1:32 PM

吉好24/

6/16 吉好 1.マグネシウムは酸素原子と直接反応するため、酸素分子がなくても酸素原子を持つ二酸化炭素と反応ができるから。 2.初めにアンモニアが勢いよく出て、二つを青くし、そのあとを追いかけ、二酸化炭素がアンモニアを中和して二つとも黄色になる。そのあとで、ようやく熱分解によって生成した物質の影響が出るため、片方のみ青くなるから。 3.水1molで18gなので、36gだと2molである。そのため、発生する熱量は284×2=568で、568kJと求められる。

    返信2020年6月16日 1:55 PM

    さいえんすヨージ24/

    >2.初めにアンモニアが…二つを青くし…二酸化炭素がアンモニアを中和して二つとも黄色に…  → BTBとの各成分の色との関係も整理して示すとなお良い

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