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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 2:06 PM

匿名24/

6/16 森育 1.マグネシウムが二酸化炭素から酸素を奪い酸化して酸化マグネシウムになったため燃焼が起こったから。 2.加熱を始めると試験管内のアンモニアが出て青くなるが二酸化炭素がアンモニアを中和することで黄色になる。次に熱分解で生成した二つの影響が大きくなるため、遠い方のフラスコが青くなる。 3. H2O(液)は36g,分子量は18であることより、36÷18=2molである。水1molが生成するときの生成熱は284kjであるため、284×2=568kj 568kj

    返信2020年6月16日 2:20 PM

    さいえんすヨージ24/

    >1.…になったため燃焼が起こったから。  → 燃焼が起こった「から」? >2.加熱を始めると試験管内のアンモニアが出て…  → どうして最初青くなるのか? >3.…=568kj 568kj  → 単位は大文字の「J」

返信2020年6月16日 2:05 PM

匿名24/

伊大 1.燃焼中のマグネシウムの強力な熱により、イオン化が促進され集気瓶内の二酸化炭素の酸素分子と化合するから。 2.炭酸アンモニウムが熱により、二酸化炭素とアンモニアに分解され、本来なら1番目のフラスコがより水和性の高いアンモニアで青く変色し、2番目のフラスコには二酸化炭素が溜まり、黄色く変色する。しかし、試験管内に溜まっていたアンモニアが先に出てしまい、それを二酸化炭素が追いかけてしまうことで、フラスコ内が中和されどちらも黄色くなってしまう。そこから熱分解を続けていくと、1分を過ぎたところでアンモニアの生成量が二酸化炭素を上回り、再びbtb溶液が塩基性のアンモニアで満たされ青くなっている。 3.H2Oのmol質量を18[g/mol]とすると、36gの水は36/18=2[mol] 1[mol]の水を生成するのに発生する生成熱は284kj よって、284^2=568kj A568kj

    返信2020年6月16日 2:17 PM

    さいえんすヨージ24/

    >1.…強力な熱により、イオン化が促進され…  → 雰囲気的にはそうかもしれないが、実際にイオン化と判断できるかどうかは微妙 >2.炭酸アンモニウムが熱に…  → よく整理されているが、もう少しコンパクトに >3.…284^2=568kj A568kj  → 一応単位は大文字の「J」ということで

返信2020年6月16日 2:04 PM

匿名24/

6中 1.温度が反応速度に大きな影響を与え、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. 2つとも黄色に変化するのは発生した二酸化炭素が1番目のトラップのアンモニアを中和してしまったから。試験管から遠いほうが青く変化するのは、熱分解によって生成したアンモニアと二酸化炭素の影響が上回ったから。 3.

    返信2020年6月16日 2:13 PM

    さいえんすヨージ24/

    >2. 2つとも黄色に変化するのは発生した二酸化炭素が1番目のトラップのアンモニアを中和してしまった…  → 単に中和しただけでは黄色くはならない 物質量をうわまわることが必要 >3.  → × ? スマホ操作?だとインプットしそこなうみたい…

返信2020年6月16日 2:01 PM

匿名24/

小 1.二酸化炭素は酸素と炭素からなっており、マグネシウムが二酸化炭素から酸素を奪う反応が起こるため。 2.アンモニアによって青色の液体になった三角フラスコの中に後から来た二酸化炭素にアンモニアが中和されてしまう。その後二酸化炭素の量よりアンモニアの量が多くなったため段階的な色の変化が起こる。 3.36÷18=2mol 水1molを生成する際に発生する生成熱は 284kJ 284kJ×2mol=568kJ 答え 568kJ

    返信2020年6月16日 2:11 PM

    さいえんすヨージ24/

    >1.二酸化炭素は酸素と炭素からなっており…  → 化合物を構成しているから分子とは違うということ >2.アンモニアによって青色の液体に…  → そもそもなぜ最初に青くなるのか?

返信2020年6月16日 1:56 PM

匿名24/

細 1.二酸化炭素で満ちた集気びんにマグネシウムを入れていたが、二酸化炭素は酸素と炭素でできているため、その酸素を用いて燃焼した。 2.まず初めにアンモニアが気体となって発生する。水に溶けやすい性質を持つため、BTB溶液に溶けてアルカリ性を示す青色に、二つのフラスコの溶液の色が変化する。その次に二酸化炭素が発生。水に溶けにくいため、一番目のフラスコ(試験管から出た気体が初めに通る方のフラスコ)を通過し、二番目のフラスコに溜まっていく。その後、少量ずつ溶けていき、酸性であるために中和される。一番目のフラスコまで黄色くなるのは、二酸化炭素がアンモニアのアルカリ性に勝る酸性を持っていたために、それに勝つための量のアンモニアが溜まるまで、BTB溶液の色が黄色くなっていたと推察する。アンモニアは水に溶けやすいので一番目のフラスコに、溶けにくい二酸化炭素は二番目のフラスコに多く集まっていくので、液性に偏りが生じて、一番目はアンモニアが多いためにアルカリ性に、二番目のフラスコは二酸化炭素が多いために酸性を示すようになる。 3.水の分子量は一モル18(g)。36gの水では、36/18=2 より、二モル分の生成熱が発生するはずである。一モル時、生成熱は284kjなので、 284・2=568kjとなる。

    返信2020年6月16日 2:09 PM

    さいえんすヨージ24/

    >1.…二酸化炭素は酸素と炭素でできている…  → 酸素と化合物を作っている >2.…アンモニアのアルカリ性に勝る酸性を持っていたため…  → 説明は全体としてよく構成されているが、ここの部分は?あくまで物質量が上回ったという言う理由

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