Life + Chemistry

化学の講義録+大学を楽しく面白い学びの場に変える試みの記録 (北里大学・野島 高彦)

看護学科2013年度前期試験問題と解答

8月1日(金)4限に行われた看護学科後期試験問題と解答を公開します.

[1]から[6]のうち5問を選んで解答用紙に解答せよ.いずれも20点の配点である.5問を超えて解答した場合,正答していれば成績評価に加算する.断りのない限り大気圧は1013 hPaとする. 0 °C=273 K,気体定数は8.314 Pa m3 K-1 mol-1,原子量はH=1.0,C=12.0,O=16.0,Na=23.0,Cl=35.5とする.

[1] 以下の化合物の化学式を記せ.(20点)
(a) 硫酸バリウム,(b) 炭酸水素ナトリウム,(c) リン酸カルシウム,(d) メタン,(e) 硝酸

(a) BaSO4,(b) NaHCO3,(c) Ca3(PO4)2,(d) CH4,(e) HNO3

[2] 以下の用語について簡潔に説明せよ.(20点)
(a) 分圧の法則,(b) イオン化エネルギー,(c) 金属結合,(d) 生成熱

(a) 混合気体中の各成成分の分圧の比は,それらの物質量の比に等しい.
(b) 原子や分子から電子を取り去るために必要なエネルギー.
(c) 陽イオンが自由電子によってむすびつけられた化学結合.
(d) 単体から化合物1 molが生成する際のエネルギー.

[3] 物質の状態変化には熱の出入りが伴う.このことに関係する現象や応用例を2つ挙げ,その仕組みを簡潔に説明せよ.(20点)

打ち水: 水の蒸発熱が熱を奪い,気温を下げる.
氷のう: 氷の融解熱が熱を奪い,体温を下げる.
エアコン,冷蔵庫,冷凍庫,水蒸気による火傷などもOK.

[4] 化学平衡に関する以下の問いに答えよ.
問1 選択肢に挙げられた熱化学方程式で表される反応が平衡状態にあるとき,温度を上げると平衡が右辺に移動するものはどれか.当てはまるものをすべて選び(a)〜(d)の記号で答えよ.
問2 選択肢に挙げられた熱化学方程式で表される反応が平衡状態にあるとき,圧力を高くすると平衡が右辺に移動するものはどれか.当てはまるものをすべて選び(a)〜(d)の記号で答えよ.<選択肢>
2CO(気) = 2C(固) + O2(気) - 221 kJ
H2(気) + Cl2(気) = 2HCl(気) + 185 kJ
N2O4(気) = 2NO(気) - 57.2 kJ
N2(気) + 3H2(気) = 2NH3(気) + 92 kJ

問1 (a)と(c)
問2 (a)と(d)

[5] 水溶液の調製に関する以下の問いに答えよ.
問1 2.50 mol L-1のNaCl水溶液を200 mL調製するために必要なNaClの質量は何gか.
問2 2.50 mol L-1のNaCl水溶液と,0.300 mol L-1のリン酸ナトリウム水溶液を混合して希釈し,NaClを0.150 mol L-1,リン酸ナトリウムを0.0150 mol L-1含む水溶液を500 mL調製したい.このために必要な2.50 mol L-1のNaCl水溶液と,0.300 mol L-1のリン酸ナトリウム水溶液の体積はそれぞれ何mLか.

問1 29.3 g
問2 NaCl水溶液 3.00×101 mL,リン酸ナトリウム水溶液 2.50×101 mL

[6] 燃焼反応に関する以下の問いに答えよ.有効数字は2桁である.(20点)
問1 エタノールC2H5OHの完全燃焼を表す化学反応式を記せ.
問2 1.0 gのエタノールの完全燃焼反応によって生じる二酸化炭素が,1013 hPa,27 °Cにおいて占める体積は何Lか.
問3 1.0 gのエタノールを燃やしたときに得られる熱を利用して,250 gの水を温めることにした.いま,水の温度が25 °Cだとすると,この水の温度は何°Cになるか.1 molのエタノールを燃焼させるときに生じる熱は1.4×103 kJ,水の比熱は4.2 kJ kg-1 K-1とせよ.熱は損失なくすべて加熱に用いられるものとする.

問1 C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
問2 1.1 L
問3 54 °C

教科書(講義第1回目〜第20回目の内容)

はじめて学ぶ化学

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