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Chemistry Senior High

化学 3番の問題の解答黄色線の部分、4/2ってなんのことですか?

準 36. 〈水分子の特性> H2Oの沸点は,ほかの同族元素の原子の水素化合物の沸点に比較すると著しく高い。 これは,H2O では分子間に強い水素結合が存在するためである。 氷は水分子からなる結 晶であり, 1.0×10 Pa では,一つの水分子に対してまわりの水分子は正四面体の頂点方 向から水素結合で結合している。 水素結合やなどを総称して分子間力と呼ぶ。 分 子量が大きいほど, は一般に強くなる。 (H=1.0.0=16,N=6.0×1023/mol) に入る適切な語句を答えよ。 2 第5周期までの14族, 15 族, 16族の元素について、 同族元素の原子の水素化合物 の中で最も沸点が低い物質の分子式をそれぞれ答えよ。 (3) / 下線部に関し, 1.0×10 Paにおいて氷 1.0cmの水素結合をすべて切るのに必要な エネルギー 〔kJ] を有効数字2桁で答えよ。 ただし, 氷の中の水分子一つがA個の他 A 2 の水分子との間に水素結合を形成しているとき,水分子 M 個の中には合計 M×1 個の水素結合があるとする。 また, 水素結合一つを切るのに必要なエネルギーは 〔22 北海道大 改] 40×10-20Jとして, 氷の密度は0.90g/cmとする。 水になると体積が減少する。 この理由を簡潔に述べよ。 [15 慶応大〕

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Chemistry Senior High

解いてくださいお願いします

浜松医科大学入試対策講座 演習問題 2 No. 2 (裏) 生物の細胞内では、さまざまな化合物の緩衝作用により,pHが中性付近に保たれている。リン酸二水素塩とリン酸 水素塩の組み合わせもその一例である。以下では、これらのリン酸塩の25℃における電離平衡と緩衝作用について 考えよう。リン酸は水中で次のように3段階で電離する。 HsPOH+ + H2PO4 (1) H2PO4H+ + HPO HPO H+ + PO (3) (2) Ki = 7.5×10mol/L K = 6.2×10mol/L K's = 2.1×10-13mol/L K. K, K はそれぞれ (1) (2) (3) 式の平衡定数である。 また、水のイオン積を K(=1.0×10-14mol/L2 ) とする。 はじめに, 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液の平衡について考える。 この塩は水中で完全に電離する。 生じたH2P O イオンに関しては, (2) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 .(4) H2PO4 + H2O H3PO4 + OH- この平衡において、水のモル濃度 [H2O][mol/L]は一定とみなせるため, (4) 式の平衡定数 Ka は H2PO4 HsPO4, OH-のモル濃度を用いて、 [H3PO4] [OH-1 K₁ = A [H2PO4] と表される。」との値の比較から、この水溶液はウ性を示すことがわかる。 次に, 0.10mol/LのNa2HPO 水溶液の平衡について考える。 この塩も水中で完全に電離する。 ここで生じたHP 042 イオンに関しても、 (3) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 HPO42 + H2O HPO + OH- (5)式の平衡定数は, K5 = [H2PO4][OH-] [HPO2] B と表される。面との値の比較から,この水溶液はエ性を示すことがわかる。 (5) さらに、この NaHPO4 水溶液の水素イオン濃度[H+] [mol/L] を表す式を導いてみよう。 そのために, (2) 式と(3)式 を組み合わせた次の平衡を考える。 2HPO H2PO4 + PO」-. ・(6) (6)式の平衡定数は,次式で表される。 [H2PO4][PO4] K6 = C [HPO42-J2 リン酸一水素塩の濃度が0.10mol/Lの場合, (3) (5) (6) 式のうち, (6) 式の平衡が最も大きく右方向に偏る。 また, (3) 式と (5) 式の平衡定数を比較すると,前段の考察からオ式の平衡定数の方が十分に大きいため、もう一方の 式の平衡は無視できる。 したがって, [H+] を求めるためには,オ式と(6)式の2つの平衡を考慮すればよい。 オ式と(6)式の平衡反応によって消費される HPO4 イオンの濃度を、 それぞれ [mol/L] と [mol/L] とおくと、 HPOPOの各イオンのモル濃度は次のように表される。 H2PO4 [H2PO4] = I [HPO42] = 0.10-x-y [PO-] = II ここでオ式と (6) 式の平衡定数は非常に小さいので, 0.10-x-y≒0.10 と近似できる。 よって, x, y, 平衡 定数を含む2つの関係式から,[H+] [mol/L] は, [H+] = K2Ks+ D と導かれる。 問4 問5 問6 ウオにあてはまる語句または数字を記入せよ。 I II にあてはまる数式を, x, y を用いて記せ。 A~Dにあてはまる数式を K, K, K, Kw を用いて記せ。 7 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液10mL と 0.10mol/LのNa2HPO4 水溶液10mL を混合して緩衝液を調製した。 この緩衝液に関して、次の(i), (ii)の問に答えよ。 ただし、この緩衝液については、(2)式の電離平衡のみを考慮す ればよい。 数値は有効数字2けたで答えよ。 (i) この緩衝液の水素イオン濃度 [mol/L] を求めよ。 この緩衝液に 0.10mol/Lの塩酸をpHが7.0になるまで加えた。加えた塩酸の体積 [mL] を求めよ。 また、この 値を用いて、塩酸の添加による水素イオン濃度の増加量 (AD [H+]) と塩化物イオン濃度の増加量(4[CI-I)の比 A[H+1 A[CI-] を求めよ。 計算過程も含めて、解答欄の枠内で記せ。

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Chemistry Senior High

別解の方でお願いします。200ml/10mlとは何を表してますか?問8です

窒素肥料 X の窒素含有率(質量パーセント)を調べるために、次の実験を行った。 ただし,Xに含まれる窒素成分は硝酸アンモニウム NHNO3のみであり,それ以 の成分は一連の反応に関与しないものとする。 アを吸収後の水溶液 200mL から い X5.00gをはかり取り、濃い水酸化ナトリウム水溶液を十分に加えて加熱し、発 生したアンモニアをすべて0.200mol/Lの希硫酸200mLに吸収させた。アンモニ を用いて正確に10.0mLをコニカル ビーカーにはかり取って,指示薬としてメチルレッド (変色域:pH4.2~6.2) を加え, 水溶液中に残っている未反応の硫酸を中和するために, 0.200mol/Lの水酸化ナトリ ウム水溶液を用いて中和滴定を行ったところ、終点までに5.00mLを要した。 ③の中和反応が完了したときを 知ることができる。 なお、 変色域が塩基性側にあるフェノールフタ レイン (変色域 pH8.0 ~ 9.8) を指示薬として用いた場合には,式 ③に続いて式 ④ の反応も起こってしまうため, H2SOの量を求 めることができない。 NH&NO」とNaOHの反応 (式①)によって発生したNH3の物質 量を x[mol] とする。 このNH』 と式②で反応したH2SO4 の物質 量は 12 [mol] だから,残っているH2SO4 の物質量は, 0.200mol/Lx_200 1000 L-(mol) 中和滴定で用いる指示薬 フェノールフタレイン 変色(無色)pH8.0~DH.9.3 (色) メチルレッド NH3 吸収後の水溶液 200mLからはかり取った10.0mLの水溶 液中のH2SO4 の物質量は, 10.0 mL 1000 L-(mol))x- 200 mL (0.200mol/Lx- 200 これをNaOH水溶液で中和滴定したので、H2SOは2の酸, NaOHは1の塩基だから, 中和反応の量的関係より、 2×0.200mol/Lx 2000 L-(mol))x100 mL 問7 選び、その名称を記せ。 空欄 い に適する実験器具として最も適切なものを次の図のうちから一つ ピペリ 色: 赤色) pH4.2~pH.6.2 (黄色) メチルオレンジ 変色: (赤色) pH3.1pH4.4 解法のポイント/ 中和の量的関係 =1x0.200mol/Lx 5.00 1000 酸が放出するH* の物質量 [mol] =塩基が受け取る H の物質量 [mol] (塩基が放出する OH-の物質量(mol]) x=6.00×10-mol (別解 発生したNHの物質量 x[mol] は, 実験に用いたH2SO4 全部の H+の授受に着目して次のように求めることもできる。 nの酸のc [mol/L] 溶液 [L]と、 カの塩基の[mol/L] 溶液 [L]が通 不足なく中和反応するとき nXcXv=n' Xcxu NH3 吸収後に残ったH2SO4の全量を NaOHで中和する場合, 中 和に要する NaOH水溶液の体積は, 5.00mL× 200mL 10.0ml である。 /H2SO が放出する H+ の物質量 200 2×0.200mol/Lx- -L 1000 問8 0.200mol/Lの希硫酸 200mLに吸収させたアンモニアの物質量は何molか。 四捨五入により有効数字3桁で記せ。 NH が受け取る H* の物質量 1xx [mol] NaOH が受け取る H の物質量 5.00 x 200 7.90ml 1x0.200 mol/LX- 10.0 1000 したがって、 2x0.200 mol/Lx- 200 1000 19 窒素肥料 X の窒素含有率(質量パーセント)は何%か。 四捨五入により有効数字 3桁で記せ。 ただし, 原子量はH=1.0, N=14.0, O=16.0 とする。 <-47- =1xx[mol]+1×0.200mol/Lx- x=6.00×10-2 mol 200 5.00x 10.0 L 1000 <<-94-

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Chemistry Senior High

⑤が、なぜ正しいの分からないです。解説を見ても分からなかったです。右にあるのが解説です。

(V) る塩基の水溶液で中和定した。 塩基の水溶液の滴下量とpHの 関係を図に示す。次の問い(ab)に答えよ。 28 滴定曲線 ③ 1個の酸の0.2mol/L水溶液10mLを,あ 11 14 12 I 32 酸化 1×0.2 mol/L× 10 1000 10 a この滴定に関する記述として誤りを含むものを、次の① (1)~(3) -L=2×10mol 0.1mol/Lの硫酸 (2) 10mL が中和のときに 出すH+の物質量は, pH H2S- 2×0.1mol/L× ~⑤のうちから一つ選べ。 6 I2 +2 ①この1個の酸は弱酸である。 ②適定に用いた塩基の水溶液のpHは12より大きい。 ② 中和点における水溶液のpHは7である ④ この滴定に適した指示薬は、 フェノールフタレインである。 ⑤ この滴定に用いた塩基の水溶液を用いて, 0.1mol/Lの 4 2S2O 実験 ある 2 (分 0 10 20 5.00 28 塩基の水溶液の量 [mL.] 30 40 プン 31 青色 この実 したがって,どちらを中和するにも同じだけの 塩基が必要なので、滴下量は20mLとなる。 よって、誤りを含むものは、。 b①~⑥に示されたアンモニアと水酸化ナトリウム は、ともに1価の塩基である。 したがって, 1価の 酸の0.2mol/L 水溶液10mLを過不足なく中和す る1価の塩基の水溶液20mLの濃度を c[mol/L] と すると, 水溶液の中和における以下の関係から、 -L=2×10 mol であり、両者の物質量は等しい。 10 1000 硫酸10mLを中和滴定すると, 中和に要する滴下量は 20mlである。 b ① 0.05mol/Lのアンモニア水 定に用いた塩基の水溶液として最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ② 0.1mol/Lのアンモニア水 適当な数 する。 ①2.8C ③ 0.2mol/Lのアンモニア水 ④ 0.05mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 ⑤ 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 ⑥ 0.2mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 (2009 本武 33 酸化 6 酸化と還元 のを,右 二酸化 29 酸化と還元 29 次の文章の ]に入れる語の組合せとして最も適当なものを後の① 0°C, 1.0 よたよた 酸の(価数×濃度[mol/L]×体積(L)) 塩基の(価数×濃度 [mol/L]×体積 [L]) 10 20 1×0.2mol/L× -L=1xc [mol/L]× -L 1000 1000 酸から生じるH* 塩から生じるOH c=0.1mol/L 次に、②の解説から, 滴定に用いた塩基の水溶 液のpHは13に近い。 濃度が0.1mol/Lの水溶液 のpH≒13であるものは, 強塩基の水溶液である。 アンモニアは電離度が小さい弱塩基, 水酸化ナトリ ウムは電離度≒1の強塩基である。 よって, 滴定に用いた塩基の水溶液として最も適当 なものは, 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液

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Mathematics Senior High

この問題の場合分けで(1)で3を含んでやってますが、(2)で3を含んでやってはいけないのでしょうか。 3を含んでても含んでなくても変わらない気がするのですが、

No. 300 基本 例題 191 文字係数の関数の最大・最小 145000000 a>0 とする。 関数 f(x)=x-3ax2+5a の 0≦x≦3 における最小値を求めよ。ただし、 [ 類 関西大 ] ●基本 186,190 f( 最 CHART & THINKING $30 025 [s] 最大・最小 グラフ利用 極値と端の値に注目 CH 最小値の候補となる極小値をとるxの値(x=24) がαの値によって変わるから場合分けを する。 場合分けの境目はどのように考えればよいだろうか? →極値をとるxの値(x=2α) 区間 0≦x≦3 に含まれるかどうかが境目となる。 解答 f'(x)=3x2-6ax=3x(x-2a) (5) 最 aの 場合 y= age f'(x) =0 とすると x=0,2a a>0 であるから 2a>0 f(x) の増減表は次のようになる。 x f'(x) + 20 0 2a 0 + f(x)> 極大 極小 5a³ q3 → [1] 0<2a≦3 すなわち 0<a≦- 3 のとき (za) =(2a)-3a(2a)2+5a3 =8a3-12a3+5a³ =q3 [1] 極小値をとるxの値 f' f' 増 [1] が区間に含まれる場合 [1] 0 [2] y=f(x) のグラフは右図 [1] のようになる。 よって, 0≦x≦3 において, f(x) は x=2a 最小値 f (2a) =α をとる。 [2] 3 <2α すなわち 3 <α のとき ⇒グラフをおおよそ でいいから で書いてあげるの が大事 5a3 a 最小 整 2 y=f(x) のグラフは右図 [2] のようになる。 よって, 0≦x≦3 において, f(x) は x=3で 2a 3 x よ [2] 極小値をとるxの値 [3] 最小値 f (3) =5α-27a +27 をとる。 [1], [2] から が区間に含まれない場合 [2] y [4] [1] 3 介 5a3-27a+27 0<a≦22 のとき x=2αで最小値 α', 1503 3-2 をとる。 <a のとき x=3 で最小値 5α-27a +27 最小 3 2a a in PRACTICE 1913 3 oer 49 xの関数f(x)=-x+ax²-a0≦x≦1 における最大値をg (a) とおく。(c) をαを用いて表せ。 PH

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