薬剤師の過去問
第99回
薬学理論問題（物理・化学・生物、衛生、法規・制度・倫理） 問92
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問題
薬剤師国家試験 第99回 薬学理論問題（物理・化学・生物、衛生、法規・制度・倫理） 問92 （訂正依頼・報告はこちら）
1×105 N/m2、107℃で水素 1.0 mol と酸素 0.50 mol を反応させ水(気体)を合成した。
この反応に伴い 243 kJ の熱が発生した。水素と酸素はすべて反応し、温度及び圧力は一定であった。
この反応に伴う内部エネルギー変化(kJ)に最も近いのはどれか。1つ選べ。
ただし、気体定数 R=8.31(Jmol-1K-1)とする。
この反応に伴い 243 kJ の熱が発生した。水素と酸素はすべて反応し、温度及び圧力は一定であった。
この反応に伴う内部エネルギー変化(kJ)に最も近いのはどれか。1つ選べ。
ただし、気体定数 R=8.31(Jmol-1K-1)とする。
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この過去問の解説 （3件）
01
水素1.0molと酸素0.50molの反応を式に表すと以下のようになります。
Ｈ2+1/2Ｏ2→Ｈ2Ｏ
反応前は1.5molありますが反応後は1.0molに減っています。これは発熱反応により熱が放出されたためです。
温度及び圧力は一定であることから、生じた熱はすべてエネルギーとして放出されます。よって選択肢2の-243kJが正解となります。
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02
反応式を書くと、
2(H2)+(O2)=2(H2O)+243kJ
となります。
圧力、温度は一定だったので、放出されたエネルギーはすべて熱となるので、内部変化エネルギーは-243kJとなります。
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03
温度及び圧力は一定であったので、エネルギーの反応熱として放出または吸収されたエネルギーはすべて熱となります。よって、熱エネルギーは２４３ＫＪなので、内部エネルギーは、－２４３ＫＪになります。よって、－２４０ＫＪが正解です。
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