〔Ⅰ〕

(ア)

気液平衡

(イ)

三重点

(エ)

超臨界(オ)

超臨界流体

臨界点

(ウ)

問1

[計算過程]

エタノールの分圧は，27℃における蒸気圧と等しく 1.0×104Pa である。

(1)

容器内に気体として存在するエタノールの物質量は，1.0×104 ×8.3
8.31×103 ×300

= 3.329 × 10−2 mol であり，この質量は3.329 × 10−2 × 46.0 = 1.531g となる。
よって，液体として存在するエタノールの質量は，2.30 − 1.531 = 0.769 ≒ 0.77g

答0.77 g

[計算過程]

空気の平均分子量は28.0 × 0.8 + 32.0 × 0.2 = 28.8であり，空気 28.8g の物質量は 1.00mol となる。

(2) よって，27℃における空気の分圧は，1.00×8.31×103 ×300
8.3

= 3.00 × 105Pa である。

容器内は，空気とエタノールの混合気体であり容器内の圧力はそれぞれの分圧の和で求められるので，容器内の圧力は，1.0 × 104 + 3.00 × 105 = 3.1 × 105Pa

答

3.1×105 Pa[計算過程]

87℃において，エタノールがすべて気体の状態で存在していると仮定し，このときのエタノー
2.30ルの分圧を計算すると，46.0

問２×8.31×103 ×360
8.3= 1.80 × 104 Pa である。この値は 87℃におけるエタノ(3) ールの蒸気圧を下回るので，エタノールはすべて気体の状態で存在しているとした仮定は正しかったとわかる。
また，87℃における空気の分圧は，3.00 × 105 ×360
300= 3.60 × 105Pa である。

以上から，容器内の圧力は1.80 × 104 + 3.60 × 105 = 3.78 × 105 ≒ 3.8 × 105 Pa

答

3.8×105 Pa

C2H6O ＋ 3O2 → 2CO2 ＋ 3H2O

(4)
[計算過程]

エタノールの完全燃焼後には，酸素が 0.200－0.150＝0.0500mol，窒素が 0.800mol，二酸化炭素が 0.100mol，水が 0.150mol 存在している。
0.950×8.31×103 ×300

水以外の気体(酸素，窒素，二酸化炭素)の圧力は，(5)8.3= 2.85 × 105 Pa。

27℃において，水がすべて気体の状態で存在していると仮定し，このときの水の分圧を計算す
ると，0.150×8.31×103 ×300
8.3= 4.50 × 104 Pa である。この値は 27℃における水の蒸気圧を上回るので，水は一部液体の状態で存在しており，このときの水の分圧は 27℃のおける水の蒸気圧と等しく，3.6×103Pa である。
以上から，容器内の圧力は2.85 × 105 + 3.60 × 103 = 2.88 × 105 ≒ 2.9 × 105 Pa

答2.9×105 Pa

〔Ⅱ〕[計算過程]
問１

反応熱＝(生成物の結合エネルギーの総和)－(反応物の結合エネルギーの総和)＝299 × 2 − (436 + 153) = 9kJ

答

問２9 kJ(1) (ⅰ)𝐶0 + 𝐶12(ⅱ)−

𝐶1 − 𝐶0𝑡1(2) (ⅰ)𝐶1 + 𝐶22(ⅱ)−

𝐶2 − 𝐶1𝑡2 − 𝑡1

𝐶1 + 𝐶2 2𝑣2 = (̅̅̅) ̅̅̅𝑣1
𝐶0 + 𝐶1

(3)

(1)

𝐾=

[HI]2
[H2 ][I2 ][計算過程]
反応容器の体積を V(L)とすると，平衡時の[H2]，[I2]，[HI]は，[H2]＝
問３

0.20

1.60

𝑉𝑉(mol/L)，[HI]＝0.20
𝑉(mol/L)，[I2]＝(mol/L)である。この値を(1)の式に代入すると1.60 2(2)()[HI]2𝐾== 𝑉 2 = 64
0.20
[H2 ][I2 ]
( 𝑉 )
答

移動64

①方向H2 ＋I2＝ HI ＋9kJ よ り ， 反 応 ① は 発 熱 反 応 ，反 応 ② は 吸 熱 反 応 で あ る 。 反 応 容 器 内 の 温 度

問４
理由を 下 げ る と ， ル シ ャ ト リ エ の 原 理 か ら 平 衡 は
容 器 内 の 温 度 変 化 を 和 ら げ る 方 向 ， す な わ ち
発 熱 反 応 の 方 向 に 移 動 す る 。 以 上 か ら ， 平 衡
は 反 応 ① の 方 向 に 移 動 す る 。

〔Ⅲ〕
問１

典型アイ遷移遷移ウエ

問２

Fe2O3 ＋ 3CO → 2Fe ＋ 3CO2

問3

Cu2+ ＋ 2OH- → Cu(OH)2

問4Cu(OH)2 ＋ 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ ＋ 2OH-不動

MnO4- ＋ 5Fe2+ ＋ 8H+ → Mn2+ ＋ 5Fe3+ ＋ 4H2O

(1)

[計算過程]
水溶液 10.0mL に含まれる Fe2+の物質量は，0.00400 ×12.5
1000

× 5 = 2.50 × 10−4 mol。

(2) したがって，水溶液 20.0mL に含まれる Fe2+の物質量は，2.50 × 10−4 × 2 = 5.00 × 10−4 mol であり，混合物に含まれていた硫酸鉄(Ⅱ)七水和物の物質量は 5.00×10−4mol である。

5.00×10−4 mol

答
問5[計算過程](2)から，混合物中の硫酸鉄(Ⅱ)七水和物の質量は，5.00 × 10−4 × 278.0 = 0.1390g であり，混合物中の硫酸鉄(Ⅲ)水和物の質量は，0.168 − 0.1390 = 0.0290g となる。
混合物に含まれる Fe2+と Fe3+の物質量の和は，(3)0.0250159.8× 2 × 2 = 6.25 × 10−4 mol。

したがって，混合物に含まれる Fe3+の物質量は，6.25 × 10−4 − 5.00 × 10−4 = 1.25 × 10−4 mol で1あり，混合物に含まれていた硫酸鉄(Ⅲ)水和物の物質量は1.25 × 10−4 × = 6.25 × 10−5 mol で2ある。
以上から，混合物に含まれていた硫酸鉄(Ⅲ)水和物のモル質量は，0.0290
6.25×10−5= 4.64 × 102 ≒ 4.6 × 102g/mol

答問６

1.0×10−2

4.6×102 g/molmol/L

〔Ⅳ〕

C4H4Oa) 組成式

C8H8O2

分子式

COOH
問1④b)c)COOH

H

問2CH3CH3AB

構造式

構造式
COO－CH2－CH2－CH2－CH3

問3CH3CH3CH3CD

構造式

構造式

COO－CH－CH2－CH3CH3COOH
問 4 構造式

NO2CH3

COO－CH2－CH－CH3CH3
COO－C－CH3CH3

〔Ⅴ〕

問1(a)

(イ)，(カ)，(ケ)(b)(ウ)，(オ)，(ク)(c)(ア)，(エ)，(キ)[計算過程]
4.52×104

問2

ナイロン 66 の重合度は，226.0= 2.00 × 102

ナイロン 66 中のアミド結合の数は，2.00 × 102 × 2 − 1 = 3.99 × 102 個3.99×102 個答[計算過程](1)

トリアセチルセルロースの分子量は 288.0n であるので，トリアセチルセルロースの32.4

質量は，162.0𝑛 × 288.0𝑛 = 5.76 × 10g

答

問35.76×10 g[計算過程](2)

セルロース 1mol と反応する無水酢酸は 3n(mol)であるので，無水酢酸の質量は，32.4
162.0𝑛× 3𝑛 × 102.0 = 6.12 × 10g

答
(a)

(b)
水酸化ナトリウム(d)問４(c)ケイ酸ナトリウム

(e)
塩酸(g)
脱水

6.12×10 g
水ガラス(f)
ケイ酸ゲル