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Chemistry Senior High

この問題の解法、解答を教えて頂きたいです。

4. アミノ酸は,食品の添加物や調味料に用いられている。 アミノ酸水溶液のpHを変化さ せると,式 (1) のように各イオンの割合が変化する。 H H H OH- OH- R-C-COOHR-C-COO-R-G-COO- NH3 + H+ H+ NH3 + NH2 陽イオン (H2A+) 双性イオン (HA土) 陰イオン(A-) 中性アミノ酸では, 式 (2) および式 (3) で表される2つの平衡が成り立つ。 K₁ H2AHA+ + H+ [HA][H+] K₁= [H2A+] K2 HAA + H+ K2=[A-H+] [HA+] ・・・ (1) ... (2) ⚫ (3) ここでK1, K2 は,それぞれの平衡の電離定数を表す。 [H+], [H2A+], [HA], [A-] は, それぞれH+, H2A+, HA, A- のモル濃度を表す。 水溶液中に存在する双性イオン (HA)の割合を とすると, fは式 (4) で表される。 [HA+] f=- [H2A+]+[HA+]+[A-] 式(2)~(4) から, fは電離定数 K1, K2 および [H+] を用いて, 式 (5) で表される。 1 f= ... (4) 中性アミノ酸の等電点は, 中性アミノ酸がおもに双性イオン(HA) として存在し,陽 イオン(H2A+) と陰イオン(A-) の濃度が等しくなるpHであり, K1, K2 を用いて式 (6) で表される。 pH=-10g101 ある中性アミノ酸Yの25℃での電離定数を, K, = 5.0×10-3 mol/L, K2=2.0×10-10mol/L, 10g102=0.30 として以下の問いに答えよ。 問1式(5)のにあてはまる式を記せ。 問2 中性アミノ酸Yについて, 双性イオンの存在割合であるとpHの関係として最 もふさわしい図を次のa)~d) から1つ選べ。 a) 1 b)1 c) 1 d) 1 0.8 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 f f f 20.4 0.4 0.4 0.4 0.2 0.21 0.2 0.2 0 0 0 0 0 2 4 6 8 10 12 14 pH 0246 8 10 12 14 PH 0 2 4 6 8 10 12 14 0246 8 10 12 14 pH pH

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Chemistry Senior High

⑶なのですが、なぜ水酸化ナトリウム水溶液の滴下量∞min−0minをした値を使うのですか? 写真2枚目は答えです。

※104.〈加水分解の速さ〉 思考 酢酸メチルの加水分解の実験を次のように行った。 酢酸メチルと希塩酸をガラス容器内で混合して全量を100mLとし,ゴム栓をして 25℃に保った。一定時間ごとに反応溶液 500mLを取り出し, 0.200mol/L 水酸化ナ トリウム水溶液で中和滴定を行い,表の結果を得た。 反応時間0min における滴定は反 応が進行しないうちに素早く行った。また,反応時間∞ min の値は、3日後に酢酸メチ ルがほぼ完全に消失したときの滴定値である。 なお、この酢酸メチルの加水分解反応に よる体積変化は無視できるものとする。 反応時間 〔min] 0 10 20 40 60 80 200 8 水酸化ナトリウム水 11.9 溶液の滴下量 〔mL〕 13.4 14.7 17.1 18.9 20.5 25.5 27.5 X(1) 酢酸メチルの加水分解の反応を化学反応式で示せ。 (x) 加水分解の反応に, 水ではなく希塩酸を用いた理由は何か。 10字以内で説明せよ。 (3) 最初にガラス容器内に入れた塩酸中の塩化水素の物質量 [mol] を有効数字2桁で 求めよ。 (4) 反応時間 ∞ min における酢酸の濃度 [mol/L] を有効数字2桁で求めよ。 (3) 酢酸メチルの加水分解率(加水分解された割合) が ある一定の時間内では反応時 間と直線関係にあるとしたとき, 表中の最も適切な値を用いて, 酢酸メチルが50% 加 水分解される反応時間 〔min〕 を有効数字2桁で求めよ。 [14 岐阜大 ]

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Mathematics Senior High

最後のコですが、解説の丸してるところがわかりません。なぜそうなるのですか。

99 難度 目標解答時間 12分 001 (1) OA OB アルであり, APOB とする。 また, API OB を満たしながら動く点P (x, y) があり, Pはある直線上を動く。 を原点とする座標平面上に2点A(-2,3), B(3,4)があり,OAとOBのなす角をα (0°≦a≦180°) である。 (2)直線 l と直線 OB の交点をHとし, OP とOB のなす角をβ(0°≦ß ≦ 180°)とする。 OA・OB=|OA||OB| ウ OP.OB = |OP||OB| I であり,これらはいずれも ウ I オグ と等しい。 よって, OP・OB OA・OB ・・・・・・① が成り立つ。 オ 」については,最も適当なものを,次の①~⑦のうちから一つずつ選べ。た = だし,同じものを繰り返し選んでもよい。 Osina ① cosa ② sin β ③ cosẞ ④ OA||| ⑤ |OB||AH| ⑥ OA||OH ⑦|OB||OH| 等式①は直線 l のベクトル方程式であり、①より,lの方程式は x+ キー ア=0 である。 (3) 直線 l 上にない点 C (x1,y1) から直線 l に垂線を引き、交点を1とする。 点Cと直線lの距離 |CI を, CI と クが平行であることを利用して求めよう。 ACと ク | のなす角を90°180°とすると AC ク |AC||ク ケ である。 ク については,最も適当なものを、次の①~②のうちから一つ選べ。 ケ OA OB AB | については,最も適当なものを、次の①のうちから一つ選べ。 sin ① cost また AC ク = カ x1+ キ 31- ア であることと,|CI|=|AC| ケ より 36 コ である。 点と直線の距離 149 a'r li (配点 15) (公式・解法集 111 113 120 ロロ ベクトル

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