2025年 群馬県 公立高校入試問題 理科のかいせつ4⃣-2

こんばんは!

昨日がポッキーの日だと今日、気が付いた眼鏡Pです。
#1日しかたってないのに、ポッキーの気分じゃなくなるのは何でだろう(笑)

では、2025年群馬県公立高校入試問題の過去問の理科を「かいせつ」していきます。

理科
4⃣

理科 大問4〜5 問題・解答・詳細解説

大問4〔化学変化とイオン,エネルギー〕

(4) 気体の体積比と反応計算

【問題】

① 実験結果をまとめた表から、水素と酸素は常に決まった体積比で反応することが分かる。反応する水素と酸素の体積比を、最も簡単な整数比で書きなさい。

② 水素 6mL、酸素 4mL を図Ⅱの装置の中に入れて同様に実験を行ったとき、反応後に残る気体の名称とその気体の体積を、それぞれ書きなさい。

【解答】

  • ① 水素:酸素 = 2:1
  • ② 名称:酸素、体積:1 mL

【詳細解説】

  • ① 反応した体積の整理(表の数値)
    • 1回目:水素 4mL(全消費)と、酸素 4 - 2 = 2mL が反応
      水素:酸素 = 4:2 = 2:1
    • 2回目:水素 4mL(全消費)と、酸素 2 - 0 = 2mL が反応
      水素:酸素 = 4:2 = 2:1
    • 3回目:水素 2mL(全消費)と、酸素 4 - 3 = 1mL が反応
      水素:酸素 = 2:1 よって、常に 2:1 の体積比で反応します。
  • ② 残る気体の計算水素 6mL に対して完全に反応する酸素の体積は、
    6mL ÷ 2 = 3mL です。 酸素は 4mL 入れてあるため、4mL - 3mL = 1mL の酸素が反応せずに残ります。

(5) アンモニアの燃焼と環境への配慮

【問題】

① アンモニアと酸素が完全に燃焼すると、窒素と水のみが発生する。この反応を図Ⅳのモデルで表すとき、枠 [ X ] の中に入る分子について、その分子の個数を書きなさい。

② 資料中の [ c ] に当てはまる文を、資料の内容と合うように、簡潔に書きなさい。

アンモニアを酸素と燃焼させてエネルギーを取り出す場合、化石燃料を燃焼させてエネルギーを取り出すときと異なり、[ c ] という利点があり、環境面に配慮することができる。

【解答】

  • ① 6(個)
  • ② (例)二酸化炭素が発生しない

【詳細解説】

  • ① 化学変化の前後で原子の数は変わらない
    • 左辺(反応前):アンモニア分子 4個
      (窒素原子 4個、水素原子 3×4 = 12個)
      酸素分子 3個(酸素原子 2×3 = 6個)。
    • 右辺(反応後):窒素分子 2個(窒素原子 4個)。
    • 残りの水素原子 12個と酸素原子 6個が結びついて水分子(H2O)を作ります。水分子1個には水素原子2個・酸素原子1個が含まれるため、できる水分子の数は、 12 ÷ 2 = 6個(または 6 ÷ 1 = 6個)となります。
  • ② 環境面でのメリット天然ガス(メタン)や石油などの化石燃料には炭素(C)が含まれるため、燃焼させると温室効果ガスである二酸化炭素(CO2)が発生します。一方、アンモニア(NH3)は炭素を含まないため、燃焼させても二酸化炭素(CO2)を排出しないという大きな利点があります。

以上になります。
※かいせつの際に少しでも分かりやすくするため、チャットGTPやWikipediaなど、さまざまなサイトやITのお力を利用し、参考にさせていただいています!

本日もご覧くださり、ありがとうございました!

2025年群馬県公立高校入試問題の過去問の理科でした。次回からはこの続きを「かいせつ」していきます。

よろしくお願いいたします!

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