毒劇ドットコム
毒物劇物取扱者.com
複数条件の場合はキーワードの間にスペースを入れてください。例 特定毒物 劇物
熱化学方程式 （8問）
毒物劇物取扱者試験は、基本的問題のみが出題されまのでサクサク解ける問題が多いです。
あまり凝った問題は出ませんので確実に得点していくことを願っています。
問題01
次の3つの熱化学方程式を用いて、プロパン$\ce{C3H8}$ $1[mol]$の燃焼熱$[kJ]$を計算したとき最も適切なものはどれか。ただし、(固)は、固体、(液)は液体、(気)は気体の状態を示す。
① $\ce{C(固) ＋ O2 (気) = CO2 (気)} + 394kJ $
② $\ce{2H2 (気) + O2 (気) = 2H2O(液)} + 572kJ $
③ $\ce{3C (固) + 4H2 (気) = C3H8 (気)} + 105kJ $
東京都 2020年
解 説
①式×3＋②式×2－③式より炭素と水素を消去します。
① $\ce{3C(固) ＋ 3O2 (気) = 3CO2 (気) }+ 3 \times 394kJ$
② $\ce{2 \times 2H2 (気) + 2O2 (気) = 2 \times 2H2O(液)} + 2 \times 572kJ$
③ $\ce{3C (固) + 4H2 (気) = C3H8 (気) } + 105kJ $
$\ce{5O2 (気) = 3CO2 (気) + 4H2O(液) - C3H8 (気)} + 1182 + 1144 - 105 $
$\ce{C3H8 (気) + 5O2 (気) = 3CO2 (気) + 4H2O(液)} + 2221[kJ/mol] $
となります。
問題02
次の3つの熱化学方程式を用いて、プロパン$\ce{C3H8}$ $1[mol]$の燃焼熱$[kJ]$を計算したとき最も適切なものはどれか。ただし、(固)は、固体、(液)は液体、(気)は気体の状態を示す。
① $\ce{2H2 (気) + O2 (気) = 2H2O(液)} + 572kJ $
② $\ce{C(固) ＋ O2 (気) = CO2 (気)} + 394kJ $
③ $\ce{C3H8 (気) + 5O2 (気) = 3CO2 (気) + 4H2O(液)} + 2219kJ $
解 説
プロパンの生成熱は、
$\ce{3C (固) + 4H2 (気) = C3H8 (気)} + Q [kJ]$
です。
①式×2＋②式×3－③式より二酸化炭素と水を消去します。
① $\ce{2 \times 2H2 (気) + 2O2 (気) = 2 \times 2H2O(液)} + 2 \times 572kJ $
② $\ce{3C (固) ＋ 3O2 (気) = 3CO2 (気)} + 3 \times 394kJ $
③ $\ce{C3H8 (気) + 5O2 (気) = 3CO2 (気) + 4H2O(液)} + 2219kJ $
$\ce{3C (固) + 4H2 (気) = C3H8 (気)} + 107kJ $
問題03
次の3つの熱化学方程式を用いて、エチレン$\ce{C2H4}$ の生成熱$[kJ]$を計算したとき最も適切なものはどれか。ただし、(固)は、固体、(液)は液体、(気)は気体の状態を示す。
① $\ce{C(固) ＋ O2 (気) = CO2 (気)} + 394kJ $
② $\ce{2H2 (気) + O2 (気) = 2H2O(液)} + 572kJ $
③ $\ce{C2H4 (気) + 3O2 (気) = 2CO2 (気) + 2H2O (液)} + 1411kJ $
東京都 2016年
解 説
①式×2＋②式－③式より二酸化炭素と水を消去します。
① $\ce{2C(固) ＋ 2O2 (気) = 2CO2 (気) } + 2 \times 394kJ $
② $\ce{2H2 (気) + O2 (気) = 2H2O(液)} + 572kJ $
③ $\ce{C2H4 (気) + 3O2 (気) = 2CO2 (気) + 2H2O (液)} + 1411kJ $
$\ce{ 2C(固) + 2H2 (気) = C2H4 (気)} - 51kJ $
問題04
次の2つの熱化学方程式（温度$25℃$、圧上$1.013 \times 10^{5}Pa$）を用いて、同じ条件の下で、水と酸素から液体の水 $1[mol]$の生成熱を計算したとき、最も適切なものはどれか。ただし、(固)は、固体、(液)は液体、(気)は気体の状態を示す。
$\ce{H2 (気) + \frac{1}{2}O2 (気) = H2O(気)} + 242kJ $
$\ce{ H2O(気) = H2O (液)} + 44kJ $
東京都 2017年
解 説
① $\ce{H2 (気) + \frac{1}{2}O2 (気) = H2O(気)} + 242kJ $
② $\ce{ H2O(気) = H2O (液)} + 44kJ $
とします。
②式の$\ce{ H2O(気)}$を①式の$\ce{ H2O(気)}$にそのまま代入します。
$\ce{H2 (気) + \frac{1}{2}O2 (気) = H2O(液)} + 286kJ $
となります。
問題05
次の3つの熱化学方程式を用いて、メタン$\ce{CH4}$ $1[mol]$の燃焼熱$[kJ]$を計算したとき最も適切なものはどれか。ただし、(固)は、固体、(液)は液体、(気)は気体の状態を示す。
① $\ce{2H2 (気) + O2 (気) = 2H2O(液)} + 572kJ $
② $\ce{C(固) ＋ O2 (気) = CO2 (気)} + 394kJ $
③ $\ce{C (固) + 2H2 (気) = CH4 (気) } + 75kJ $
東京都 2021年
解 説
式①＋式②－式③より、炭素と水素を消去します。
\[ \begin{array}{ccc} \ce{2H2} &+ \ce{O2} &= \ce{2H2O} &+ 572 \\ \ce{C} &+ \ce{O2} &= \ce{CO2} &+ 394 \\ \hline - \ce{C} &- \ce{2H2 } &= -\ce{CH4} &- 75 \end{array} \\ \\ \begin{align*} \ce{2O2} &= \ce{2H2O} + \ce{CO2} -\ce{CH4} +572+394-75 \\ \ce{CH4} &+ \ce{2O2} = \ce{CO2} + \ce{2H2O} + 891 \end{align*} \]
問題06
次の熱化学方程式を用いて、アンモニアの生成熱として、最も適切なものはどれか。ただし、(固)は、固体、(液)は液体、(気)は気体の状態を示す。
① $\ce{H2 (気) + \frac{1}{2}O2 (気) = H2O(気)} + 242kJ $
② $\ce{ NH3 (気) + \frac{3}{4}O2 (気) = \frac{3}{2}H2O (気)} + 317kJ $
オリジナル問題
解 説
求める反応熱を$x[kJ/mol]$として、熱化学方程式を書きます。
アンモニアの生成熱を表す熱化学方程式は次式のようになります。
\[ \begin{align*} \ce{ \frac{1}{2}N2 + \frac{3}{2}H2 = NH3} + x[kJ] \end{align*}\]
②式の右辺の$ \ce{ \frac{1}{2}N2}$を左辺に、左辺の$ \ce{NH3}$を右辺に移行します。
$式①\ce{ \frac{3}{2} - 式②}$より次式となります。
\[ \begin{align*} \ce{ \frac{3}{2}H2 + \frac{3}{4}O2 &= \frac{3}{2}H2O } + \frac{3}{2}\times 242 \\ \ce{ -\frac{1}{2}N2 + \frac{3}{4}O2 &= -NH3 + \frac{3}{2}H2O} + 317 \\ \\ \ce{ \frac{1}{2}N2 + \frac{3}{2}H2 &= NH3 +} \frac{3}{2} \times242 -317 \\ \ce{ &= NH3}+46[kJ] \end{align*} \]
問題07
メタンの生成熱として、最も適切なものはどれか。ただし、(固)は、固体、(液)は液体、(気)は気体の状態を示す。
| 物質（化学式） | $\ce{CH4}$ |
| 生成熱$[kJ/mol]$ | 75 |
オリジナル問題
解 説
用語を確認します。
生成熱：物質$1[mol]$がその成分元素の単体から生成するときに出入りする熱量。
燃焼熱：物質$1[mol]$が完全燃焼するときに発生する熱量。正の値を示す。
生成熱を表す熱化学方程式を書きます。
\[ \begin{array}{llll} &① \ce{ C &+ O2 &= CO2} &+ 394[kJ] \\ &② \ce{ H2 &+ \frac{1}{2}O2 &= H2O (気) } &+ 242[kJ] \\ &③ \ce{ C &+ 2H2 &= CH4 } &+ 75[kJ] \end{array} \]
メタンの燃焼熱を表す熱化学方程式は次式となります。
\[ \begin{align*} ④ \ce{ CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O (気)} + x[kJ] \end{align*} \]
メタンの燃焼熱を表す熱化学方程式④の$\ce{CO2}$に着目して → ①はそのまま
メタンの燃焼熱を表す熱化学方程式④の$\ce{2H2O}$に着目して → ②×2
③式を変形します。
\[ \begin{align*} ⑤ \ce{ CH4 = C + 2H2} - 75 \end{align*} \]
これを④式の$\ce{CH4}$に代入します。
\[ \begin{align*} ⑥ \ce{ C + 2H2 + 2O2 = CO2 + 2H2O} + x[kJ] +75 \end{align*} \]
①＋②×2－⑥より
\[ \begin{align*} 0&=394+242 \times 2 -x- 75 \\ x &= 394+ 242 \times 2 - 75\\ &=803[kJ] \end{align*} \]
問題08
プロパンの生成熱として、最も適切なものはどれか。ただし、(固)は、固体、(液)は液体、(気)は気体の状態を示す。
| 物質（化学式） | $\ce{C3H8}$ |
| 生成熱$[kJ/mol]$ | 106 |
オリジナル問題
解 説
生成熱を表す熱化学方程式を書きます。
\[ \begin{array}{llll} &① \ce{ C &+ O2 &= CO2} &+ 394[kJ] \\ &② \ce{ H2 &+ \frac{1}{2}O2 &= H2O (気) } &+ 242[kJ] \\ &③ \ce{ 3C &+ 4H2 &= C3H8 } &+ 106[kJ] \end{array} \]
プロパンの燃焼熱を表す熱化学方程式は次式となります。
\[ \begin{align*} ④ \ce{ C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O (気)} + x[kJ] \end{align*} \]
プロパンの燃焼熱を表す熱化学方程式④の$\ce{3CO2}$に着目して → ①×3
プロパンの燃焼熱を表す熱化学方程式④の$\ce{4H2O}$に着目して → ②×4
③式を変形します。
\[ \begin{align*} ⑤ \ce{ C3H8 = 3C + 4H2} - 106 \end{align*} \]
これを④式の$\ce{C3H8}$に代入します。
\[ \begin{align*} ⑥ \ce{ 3C + 4H2 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O} + x[kJ] +106 \end{align*} \]
①×3＋②×4－⑥より
\[ \begin{align*} 0&=394 \times 3 + 242 \times 4 -x- 106 \\ x &= 394 \times 3 + 242 \times 4 - 106 \\ &=2044[kJ] \end{align*} \]
以上
Dokugeki.com hopes you will successfully complete poisonous and deleterious substance handler test.
I would be delighted if this website is helpful for you to obtain the license.
Fortune prefers a person who has prepared minds.
Copyright (C) Since 2015 毒物劇物取扱者.com All Rights Reserved.