R７年度第２回高認化学基礎大問３解説

大問３【物質量と化学反応式】

問１【アセチレン$\mathrm{C_2H_2}$の完全燃焼の化学反応式】

　次の化学反応式はアセチレン$\mathrm{C_2H_2}$の完全燃焼を表している。
（ ア ）、（ イ ）に当てはまる係数の組合せとして正しいものはどれか。

　$2\mathrm{C_2H_2} + 5\mathrm{O}_2 \longrightarrow (\text{ア})\mathrm{CO}_2 + (\text{イ})\mathrm{H_2O}$

・ア：４、イ：２

問２【気体の分子量】

　気体の分子量の大きさから、その気体が空気より軽いか重いかを判断することができる。
空気の平均分子量を29としたとき、次の５種類の気体で作ったシャボン玉のうち、空気中で上昇するものとして最も適当なものはどれか。
次の①～⑤のうちから一つ選べ。
ただし、シャボン玉の膜は、質量を無視でき、気体を通さないものとする。
原子量は$\mathrm{H} = 1.0, \mathrm{C} = 12, \mathrm{O} = 16, \mathrm{Cl} = 35.5, \mathrm{Ar} = 40$とする。
① 塩素$\mathrm{Cl}_2$：$35.5 \times 2 = 71$
② プロパン$\mathrm{C_3H_8}$：$12 \times 3 + 1 \times 8 = 36 + 8 = 44$
③ アルゴン$\mathrm{Ar}$：$40$
④ メタン$\mathrm{CH}_4$：$12 + 1 \times 4 = 16$
⑤ 二酸化炭素$\mathrm{CO}_2$ ：$12 + 16 \times 2 = 12 + 32 = 44$
・④である。

問３【炭酸カルシウム$\mathrm{CaCO}_3$と塩酸$\mathrm{HCl}$の反応】

　炭酸カルシウム$\mathrm{CaCO}_3$と塩酸$\mathrm{HCl}$が反応すると、塩化カルシウムと水、二酸化炭素が生成し、化学反応式は次のようになる。

　$\mathrm{CaCO}_3 + 2\mathrm{HCl} \longrightarrow \mathrm{CaCl}_2 + \mathrm{H_2O} + \mathrm{CO}_2$

100gの炭酸カルシウムに十分な量の塩酸を加えて完全に反応させた。
このとき生成する二酸化炭素の質量は何gになるか。
ただし、式量および分子量は$\mathrm{CaCO}_3 = 100, \mathrm{CO}_2 = 44$とする。

・炭酸カルシウム$\mathrm{CaCO}_3$は$\dfrac{100}{100} = 1$（mol）

二酸化炭素１molの質量は44gである。

問４【1.0mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液の調製】

　1.0mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を調製する方法として正しいものはどれか。
次の①～⑤のうちから一つ選べ。
① 0.10molの水酸化ナトリウムを水100mLに溶かす。
② 1.0molの水酸化ナトリウムを水100 mLに溶かす。
③ 0.10molの水酸化ナトリウムを水に溶かして100mLにする。
④ 1.0molの水酸化ナトリウムを水に溶かして100mLにする。
⑤ 1.0molの水酸化ナトリウムを水99mLに溶かす。
・③である。

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