気体に関する問題

2013年城北中学の問題です。


水素と酸素をまぜて点火すると物質Aができます。

次の表のように、水素と酸素の体積を実験1~4のようにかえて、水素と酸素をまぜて点火し、その後に残る気体の体積を調べました。例えば実験1のとき、水素2.0Lと酸素2.0Lをまぜて点火すると、点火後に残った気体は1.0Lです。実験では、気体の体積は、温度などの条件をそろえてはかったものとし、点火後に残った気体の成績には物質Aが含まれていないものとします。

問1 物質Aは何ですか。物質の名前で答えなさい。

問2 実験3での点火後の気体には何が含まれていますか。ア~オからすべて選び、記号で答えなさい。

ア 二酸化炭素 イ ちっ素 ウ 二酸化ちっ素 エ 水素 オ 酸素

問3 表の中の( B )にあてはまる値はいくらですか。割り切れないときは、小数点以下第2位を四捨五入して第1位までで答えなさい。

問4 気体1.0Lあたりの重さは、水素は0.08g、酸素が1.28gとします。水素20L、酸素を20Lまぜて点火したときにできる物質Aの重さは何gですか。割り切れないときは、小数点以下第3位を四捨五入しで、第2位までで答えなさい。


問1 水素に酸素をまぜてもやしたのですから、水ができます。
(答え)水

問2 実験2で気体が残らなかったことから、水素:酸素=2:1の体積で過不足なく化合します。ということは、実験3の場合は水素が2.0Lなので、酸素は2.0÷2=1.0L必要で、酸素が3.0L残ることになります。残った気体は3.0Lですから、すべて酸素であることがわかります。
(答え)オ

問3 実験4の場合は水素が5.0Lですから、反応する酸素は5.0÷2=2.5Lになります。したがって残る気体は3.0-2.5=0.5L
(答え)0.5L

問4 水素20Lに対して化合する酸素は10Lです。水素20Lの重さは0.08×20=1.6g 酸素は10Lですから1.28×10=12.8g
したがって水は1.6+12.8=14.4g
(答え)14.4g

「映像教材、これでわかる水溶液」(田中貴)
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