共通テスト(理科) 過去問
令和8年度(2026年度)本試験
問88 (化学(第1問) 問5(a))

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問題

共通テスト(理科)試験 令和8年度(2026年度)本試験 問88(化学(第1問) 問5(a)) (訂正依頼・報告はこちら)

「アルコールロケット」の実験に関する次の文章を読み、後の問いに答えよ。気体は、実在気体とことわりがない限り、理想気体とみなせるものとする。

「アルコールロケット」の実験では、上面を切り取ったスチール缶にプラスチック製のカップをかぶせた容器内にエタノールC2H5OHを入れる(図2、ア)。その後、容器内でエタノールが蒸発してから、火花で点火して起こるエタノールの燃焼反応を利用してカップを飛ばす(図2、イ)。
なお、容器の内部は、エタノールを入れる前には大気圧1.0✕105Paの空気で満たされており、その体積は249mLであるとする。

a  エタノールは次の式(1)に従って酸素O2と反応する。エタノールを加える前にアルコールロケットの容器内部(体積249mL)は空気で満たされている。その空気中のO2と過不足なく反応するエタノールの物質量(mol)はいくらか。最も適当な数値を、後の選択肢のうちから一つ選べ。
ただし、空気は体積比で20%のO2と80%の窒素N2からなる混合気体であり、その他の気体は含まれないものとする。また、容器内の圧力は1.0✕105Pa、温度は27℃、気体定数はR=8.3✕103Pa・L/(K・mol)とする。

C2H5OH+3O2 → 2CO2+3H2O ・・・・・(1)
問題文の画像
  • 2.0✕10-4
  • 3.3✕10-4
  • 6.7✕10-4
  • 2.0✕10-3
  • 3.3✕10-3
  • 6.7✕10-3

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この過去問の解説 (1件)

01

容器内部の体積は249mLであり、O2とN2の体積比より、O2の体積は

0.2×249×10-3=49.8×10-3Lとなります。

式(1)より、エタノールの必要量は、O2の1/3なので、49.8×10-3÷3=16.6×10-3L

理想気体の状態方程式より、

PV=nRT

n={(1.0×105)(16.6×10-3)}/{(8.3×103)×300}≒6.7×10-4molとなります。

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