大学入学共通テスト(理科) 過去問
令和4年度(2022年度)追・再試験
問119 (化学(第4問) 問4(c))
問題文
ポリ塩化ビニルの合成原料である塩化ビニルCH2=CHClは、図2に示すように複数の反応を組み合わせることで工業的に生産されている。
一つ目の反応はエチレン(エテン)CH2=CH2への塩素Cl2の付加反応であり、1,2―ジクロロエタンCH2Cl-CH2Clが得られる。
二つ目の反応では、得られたCH2Cl-CH2Clを熱分解することでCH2=CHClと塩化水素HClが得られる。
三つ目の反応では、このHClと、酸素O2およびCH2=CH2を反応させることでCH2Cl-CH2Clと水H2Oを得ている。
これらの反応を適切に組み合わせることで、反応中に生成するHClをすべて用いることができ、副生成物はH2Oだけとなる。
c 図2に示すように複数の反応を組み合わせることで、副生成物をH2OだけにしてCH2=CHClが生産されている。
4molのCH2=CH2をすべて反応させてCH2=CHClを生産する際に消費されるO2の物質量は何molか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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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)追・再試験 問119(化学(第4問) 問4(c)) (訂正依頼・報告はこちら)
ポリ塩化ビニルの合成原料である塩化ビニルCH2=CHClは、図2に示すように複数の反応を組み合わせることで工業的に生産されている。
一つ目の反応はエチレン(エテン)CH2=CH2への塩素Cl2の付加反応であり、1,2―ジクロロエタンCH2Cl-CH2Clが得られる。
二つ目の反応では、得られたCH2Cl-CH2Clを熱分解することでCH2=CHClと塩化水素HClが得られる。
三つ目の反応では、このHClと、酸素O2およびCH2=CH2を反応させることでCH2Cl-CH2Clと水H2Oを得ている。
これらの反応を適切に組み合わせることで、反応中に生成するHClをすべて用いることができ、副生成物はH2Oだけとなる。
c 図2に示すように複数の反応を組み合わせることで、副生成物をH2OだけにしてCH2=CHClが生産されている。
4molのCH2=CH2をすべて反応させてCH2=CHClを生産する際に消費されるO2の物質量は何molか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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この過去問の解説 (1件)
01
①CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl-CH2Cl
②CH2Cl-CH2Cl → CH2=CHCl + HCl
③CH2=CH2 + 2HCl + 0.5O2 → CH2Cl-CH2Cl + H2O
とそれぞれの反応がかけます。
このうち,中間体のCH2Cl-CH2Clと,副産物のHClが両辺から無くすために
①+2②+③を計算すると、
2CH2=CH2 + Cl2 + 0.5O2 →2CH2=CHCl + H2O
よって4molのCH2=CH2をすべて反応させてCH2=CHClを生産する際に消費されるO2の物質量は1molです。
それぞれの反応式を書いて、いらないものを消すように足し合わせましょう。
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