化学基礎Ⅰ問題集－part 2－ 1. 次の化合物の結合が極性共有結合かイオン結合かを予測せよ。電気陰性度（Si:1.8 Cl:3.0 Cs:0.7 Br:2.8 Fe:1.8 Br:2.8 C:2.5 H:2.1） (a) SiCl4 (b) CsBr (c) FeBr3 (d) CH4 2. 次の分子の点電子構造を描け。 (a) プロパン C3H8 3. (b) 過酸化水素 H2O2 (c) オキソニウムイオン H3O+ (d)一酸化炭素 CO 次の分子あるいはイオンについて、水素以外のすべての原子がオクテットを持つようにして、可能なすべての共鳴構造を描け。 (a) SO2 (b) CO32－ 4. 次の構造の各原子がもつ形式電荷を計算せよ。 (a) シアン酸イオン 5. (b) SO2 次の分子やイオンの形を VSEPR モデルから予測せよ。 (a) O3 (b) H3O+ (c) XeF2 (d) PF6－ (e) SF4 (f) ClF3 6. 酢酸の点電子構造を描き、分子全体の形を示せ。 7. エタンの C2H6 の結合を説明し、各原子のどのような軌道が重なって C－C 結合や C－H 結合をつくるかを示せ。 8. 次の混成を説明せよ。結合にかかわる軌道を示して分子の概略図を描け。 (a) ホルムアルデヒド (b) シアン化水素 (c) 二酸化炭素 9. 一定の外圧 44 atm のもとで、体積が 8.6 L から 4.3 L に収縮してアンモニアを合成するときの仕事を kJ 単位で計算せよ。この時、仕事のエネルギーはどの方向に移動するか。また、エネルギー変化の符号はどうなるか。 10. 水素と酸素から水蒸気ができる反応では、∆H°＝−484 kJ である。0.50mol の水素が 0.25mol の酸素と大気圧で反応し、体積変化が−5.6L であったとすると、この反応に伴う PV 仕事はどれだけか。また、∆E の値は kJ 単位でいくらか。 11. 塩化メチレン(CH2Cl2)は、メタンから塩素との反応で合成する。 CH4(g)+2Cl2(g)→CH2Cl2(g)+2HCl(g) 以下のデータを使い、この反応の∆H°を kJ 単位で求めよ。 CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) ∆H°＝−98.3 kJ CH3Cl(g)+Cl2(g)→CH2Cl2(g)+HCl(g) ∆H°＝−104kJ 12. 次の反応の∆S°の符号は、正と負のどちらになりやすいか説明せよ。 (a) C2H2(g)+2H2(g)→C2H6(g) (b) H2C=CH2(g)+Br2(g)→BrCH2CH2Br(l) (c) 2C2H6(g)+7O2(g)→4CO2(g)+6H2O 13. 25°C の標準条件のもとで、以下の反応は自発的か、それとも非自発的か。 (a) AgNO3(aq)+NaCl(aq)→AgCl(s)+NaNO3(aq) (b) 2C(s)+2H2(g)→C2H4(g) ∆G°=68.1kJ ∆G°=−55.7kJ 14. アンモニアの工業的合成法であるハーバー法は、25℃の標準条件のもとで、自発的か非自発的か、また、境界となる温度（℃）を求めよ。 N2(g)+3H2(g)→2NH3(g) ΔH0=-92.2 kJ, ΔS=-199 J/K 15. 次の各組み合わせの気体のうち、どちらがより早く拡散するか。また拡散速度の相対値を算出せよ。 (a) Kr, O2 (b) N2, アセチレン C2H2 16. 0.500 mol の N2 の体積が 300 K で 0.600L であるとして、理想気体の方程式およびファンデルワールスの方程式のそれぞれを用いて、気体の圧力を atm 単位で計算せよ。ただし、N2 の補正因子は、 a=1.35(L2・atm)/mol2、b=0.0387 L/mol、R=0.08206 であるものとせよ。 17. Ar, Cl2, CCl4,および HNO3 のうち、以下の力が働くのはどれか。 (a) 最も大きな双極子－双極子力 (b) 最も大きな水素結合力 (c) 最も小さな分散力 18. 以下の物質の分子間力の種類を考慮して、沸点が増加する順番に並べよ。：H2S, CH3OH, C2H6, Ar