乙4問題 反応熱.熱化学方程式.発熱・吸熱反応.反応速度

~乙4危険物問題集~反応熱と熱化学~

ここでは、私が実際に勉強し合格へと導いた乙種第4類危険物取扱者の「反応熱」、「熱化学方程式:発熱反応と吸熱反応」、「反応速度」に関する問題をまとめています。

~「反応熱」に関する問題~

【問題1】
メチルアルコール1モルが、完全燃焼するときに消費される酸素の常温(20℃)、1気圧における体積として、次のうち最も近いものはどれか。
(1) 11リットル  (2) 22リットル  (3) 34リットル
(4) 36リットル  (5) 44リットル
答え(3)
「解説」
CH3OH + 3/2O2 → CO2 + 2H2O
1モルの気体の体積は22.4リットルであるから、3/2モルのO2の体積は
3/2 × 22.4 = 33.6リットル

【問題2】
ガソリンがオクタン(C8H18)であると仮定した場合、標準状態におけるガソリン蒸気1リットルの重さは、次のうちどれか。ただし、原子量は炭素=12、水素=1、標準状態における気体1molの体積は22.4リットルとする。
(1) 約5g  (2) 約10g  (3) 約15g
(4) 約20g  (5) 約25g
答え(1)

~「熱化学方程式:発熱反応と吸熱反応」に関する問題~

【問題1】
次の(1)式及び(2)式の熱化学方程式から導かれる
C + O2 → CO2
の反応熱として、正しいものはどれか。ただし、4.2kJは1kcalとする。
C + 1/2o2 → CO + 110.88kJ(26.4kcal)・・・・・(1)
CO + 1/2O2 → CO2 + 284.34kJ(67.7kcal)・・・・・(2)
(1) 173.46kJ(41.3kcal)
(2) 221.76kJ(52.8kcal)
(3) 395.22kJ(94.1kcal)
(4) 512.40kJ(122.0kcal)
(5) 568.68kJ(135.4kcal)
答え(3)
「解説」
C + O2 → CO2 + 395.22kJ(94.1kcal)・・・・・(1)+(2)

【問題2】
水素(原子量=1)と酸素(原子量=16)の混合気体に点火すると爆発的に燃焼し水ができる。この反応を熱化学方程式で表すと次のとおりである。
H2 + 1/2O2 = H2O + 248.8kJ
このことについて次のうち誤っているものはどれか。
(1)水素3gと酸素15gが反応すると18gの水ができる。
(2)この反応は発熱を伴う酸化反応である。
(3)水の分子量は18である。
(4)水素1g分子が完全燃焼すると242.8kJの熱が発生する。
(5)水1分子は水素2原子と酸素1原子からなっている。
答え(1)

【問題3】
下記のエチルアルコールの燃焼の反応式について(ア)~(エ)に当てはまる数値として正しいものはどれか。
(ア)C2H5OH + (イ)O2 → (ウ)CO2 + (エ)H2O
   (ア)(イ)(ウ)(エ)
(1)  1  2  2  1
(2)  2  3  2  1
(3)  1  3  2  3
(4)  1  1  1  3
(5)  1  2  3  2
答え(3)

~「反応速度」に関する問題~

【問題1】
一般的な物質の反応速度について、次のうち正しいものはどれか。
(1)触媒は反応速度に影響しない。
(2)気体の混合物では、濃度は気体の分圧に反比例するので、分圧が低いほど気体の反応速度は大きくなる。
(3)固体では反応物との接触面積が大きいほど反応速度は小さくなる。
(4)温度を上げれば必ず反応速度は小さくなる。
(5)反応物の濃度が高いほど反応速度は大きくなる。
答え(5)

【問題2】
反応物が生成物に進む速度(反応速度)が小さくなるもののみを掲げているものはどれか。
A カルシウムの酸化物の生成において、反応温度を上昇させる。
B リチウムのハロゲン化物の生成において、反応温度を上昇させる。
C ベンゼンの燃焼反応に二酸化炭素を加える。
D 過酸化水素の分解反応に硫化イオンを添加する。
E 水溶液の反応物の溶液濃度を高くする。
(1) AとB  (2) BとC  (3) CとD
(4) DとE  (5) AとE
答え(3)


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