大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）本試験
問99 (化学（第2問） 問4（a）)
問題文
次の問いに答えよ。
化石燃料に代わる新しいエネルギー源の一つとして水素H2がある。H2の貯蔵と利用に関する次の問いに答えよ。
水素吸蔵合金を利用すると、H2を安全に貯蔵することができる。ある水素吸蔵合金Xは、0℃、1.013✕105Paで、Xの体積の1200倍のH2を貯蔵することができる。この温度、圧力で248gのXに貯蔵できるH2は何molか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、Xの密度は6.2g／cm3であり、気体定数はR＝8.3✕103Pa・L／（K・mol）とする。
化石燃料に代わる新しいエネルギー源の一つとして水素H2がある。H2の貯蔵と利用に関する次の問いに答えよ。
水素吸蔵合金を利用すると、H2を安全に貯蔵することができる。ある水素吸蔵合金Xは、0℃、1.013✕105Paで、Xの体積の1200倍のH2を貯蔵することができる。この温度、圧力で248gのXに貯蔵できるH2は何molか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、Xの密度は6.2g／cm3であり、気体定数はR＝8.3✕103Pa・L／（K・mol）とする。
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問題
大学入学共通テスト（理科）試験 令和4年度（2022年度）本試験 問99（化学（第2問） 問4（a）） （訂正依頼・報告はこちら）
次の問いに答えよ。
化石燃料に代わる新しいエネルギー源の一つとして水素H2がある。H2の貯蔵と利用に関する次の問いに答えよ。
水素吸蔵合金を利用すると、H2を安全に貯蔵することができる。ある水素吸蔵合金Xは、0℃、1.013✕105Paで、Xの体積の1200倍のH2を貯蔵することができる。この温度、圧力で248gのXに貯蔵できるH2は何molか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、Xの密度は6.2g／cm3であり、気体定数はR＝8.3✕103Pa・L／（K・mol）とする。
化石燃料に代わる新しいエネルギー源の一つとして水素H2がある。H2の貯蔵と利用に関する次の問いに答えよ。
水素吸蔵合金を利用すると、H2を安全に貯蔵することができる。ある水素吸蔵合金Xは、0℃、1.013✕105Paで、Xの体積の1200倍のH2を貯蔵することができる。この温度、圧力で248gのXに貯蔵できるH2は何molか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、Xの密度は6.2g／cm3であり、気体定数はR＝8.3✕103Pa・L／（K・mol）とする。
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この過去問の解説 （1件）
01
問題文を正しく理解するために図を書いて状況を整理しましょう。
Xが248gあります。
Xの密度は6.2g/cm3のため、Xの体積は248/6.2=40cm3になります。
40cm3のXはその1200倍の体積のH2を貯蔵できます。
つまり40cm3×1200=480000cm3=48LのH2を貯蔵できます。
この48LのH2が何molかを問われています。
問題文より条件は標準状態であるため(0℃、1.013×105Pa)
気体1mol=22.4Lです。
48LのH2の物質量(mol)は、48L/22.4L=2.14mol となります。
よって248gのXに貯蔵できるH2は2.1molとなります。
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