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Chemistry Senior High

高校化学の浸透圧 浸透圧は液面差の液柱による圧力なら、なんでこの問題11番は 画像の式にならないのですか?

問3断面積が 2.0 cm²で一定のU字管の中央に、水分子のみを通す半透膜が固定 された装置がある。この装置を用いて,次の操作 I・IIからなる実験を行った。 この実験に関する次ページの問い (ab)に答えよ。ただし, 大気圧は1.013 × 10 Pa,温度は 27 ℃ で一定に保たれているものとする。また,気体定数は R=8.3×103Pa・L/ (K・mol) とする。 操作ⅠU字管の左側には50mLの純水を,右側には非電解質X が 0.40g溶 解した50mL の水溶液を入れ (図3, ア), 左右の液面の高さに差が生じな いように, ピストンを用いて水溶液側に圧力をかけた (図3, イ)。このとき, ピストンを用いて水溶液側に加えた圧力は1.2 ×10° Pa であった。 操作Ⅱ ピストンを取り外したところ、水分子が水溶液側へ浸透し,十分な時 間静置すると, 水溶液の液面は純水の液面よりん (cm) 高くなった (図3, ウ)。 1.2×109. (10²) 3 cm vm. CH 半透膜 |純水 非電解質Xの水溶液 ア 第2回 M² h (cm) ウ 図3 半透膜が中央に固定されたU字管を用いた操作Ⅰ・IIの模式図 3 (120³x50x10²= 0.9 x fono'x 300. 0.4×813×10546. 1/4×1050×10 9 Onlás rio 6. 1.0×104 hx2x10² 0.166 50 13 50 330- 300 300

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Biology Senior High

生物 下の写真が問題です。 問題用紙に書き込みがあり文字打ちとグラフ作成等を自分でしてしまったので少し見づらいかもしれません。すみません 【問】 この実験結果によって, マウス小腸上皮細胞におけるグルコース輸送に必要であることが示されたタンパク質a〜cのうち、粘膜側、基... Read More

細胞膜での物質の輸送にかかわるタンパク質には、ポンプ, チャネル, 輸送体などがある。 このうち輸送体は目的物質の濃度勾配に したがった輸送を行うが、 中には特定のイオンの濃度差を利用してイオンと目的物質を同時に輸送することで二次的な能動輸送を 行うものもある。 後者のような輸送体は共役輸送体とよばれる。 消化管内のグルコースは、小腸の上皮細胞の粘膜側の輸送体により細胞内に取りこまれ,次いで基底膜側の輸送体によって基底膜側の 細胞外へ放出される。 マウスの小腸におけるグルコースの輸送のしくみを調べるため、以下のような実験を行った。 【実験】 マウスの小腸を取り出し, 約 4cmの長さに切断した。 傷つけないように注意しながら腸を裏返し, 粘膜側が外側, 腸の外側だった側が 内側になるようにした。 一方の端を糸でしばった後, 内部に10ミリ mol/Lのグルコースを含むリンガー液 (内部液とする) を満たし, もう一方の端も糸でしばった。 これを10ミリ mol/Lのグルコースを含むリンガー液 (外部液とする) 中におき, 容器をゆっくり揺ら し、かつエアポンプで空気を与えながら37°Cで90分間培養した。 小腸上皮細胞の基底膜側から放出されたグルコースは、その下の 結合組織を通り抜けて内部液に放出される。 実験には2種類のリンガー液A,Bを用いた。 (【成分】参照) リンガー液Bはグルコースの輸送に影響を与えない他の物質で浸透圧がリンガー液Aと同一になるように補ってある。 【表】のよ うに外部液と内部液に用いる液を変えた四つの実験を行い, 培養後に外部液と内部液を回収してグルコース濃度を測定したところ 【結果】 のような結果になった。 なお,試薬Uはナトリウムポンプの阻害剤である。

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Chemistry Senior High

溶質粒子のモル濃度が高いと言うのは、分子量が小さいということだと理解しています。 では、溶質粒子の物質量が多いと言うのはどうやって見分けますか? わかる方教えてください。よろしくお願いします。245番です。

243. 浸透圧 (1) (b) (2) 8.3×10¹Pa 解説 濃度の異なる水溶液を半 透膜で仕切って放置しておくと, 濃度の小さい水溶液中の水分子が 半透膜を通って濃度の大きい水溶 液中に浸入する (図(a))。 このと き, 液面を一致させるために加え る圧力が浸透圧である(図(b))。 水 (a) (b) (1) 純水の一部が半透膜を通ってグルコース水溶液中に入りこむため グルコース水溶液中の液面が上昇する。 (2) 質量 wo[g]の物質のモル質量を M[g/mol] とすると, その物質量 [mol] は, n= w/M と表される。 グルコース C6H12O6のモル質量は 180 g/mol であり, 1.2gのグルコースを水に溶かして 200mL(=0.200L)に した水溶液の浸透圧は, IIV = nRT = (w/M) RT から, II = WRT 1.2g×8.3×10°Pa・L/(K・mol) × (273+27) K MV M = - 180g/mol×0.200L ... IIV グルコー レス水溶液 はじめ の水位 - 半透膜 244. 浸透圧と分子量 解答 7.0×10' 解説 V[L] の溶液の浸透圧を / [Pa], 溶質分子をn [mol] とすると, T[K]のとき, IIV = nRT が成り立つ。溶質の質量をw[g] , モル質量を M[g/mol] とすると, n= w/ M なので, IIV = nRT = (w/M)RT となる。 0.059gのタンパク質を溶かして10mL(=0.010L)にした水溶液の浸透 圧が, 27℃で2.1×10Pa であったので, wRT_0.059g×8.3×103Pa・L/(K・mol)×(273+27)K 2.1×102Pa×0.010L =8.3×10'Pa =6.99×10kg/mol したがって, 分子量は 7.0×10 となる。 Check 溶液の浸透圧 (ファントホッフの法則) M= WRT IIV ②ファン 32 ) 浸透圧は溶質粒子のモル濃度に比例する。 したがって、2番目に 「質粒子のモル濃度が大きい (ウ)が該当する。 lle 246. 希薄溶液の性質 245. 電解質水溶液の性質・ 解答 1 ) (2) (ウ) 解説 (ア)の尿素 CO (NH2)2は非電解質であるが, (イ)の塩化ナトリ ウム NaCI, (ウ)の塩化カルシウム CaCl2, (エ)の硫酸アルミニウム SO4)3 は電解質である。 (イ) (エ) は次のように電離する。 NaCl → Na+Cl- (ウ) CaCl2 → Ca²+ +2Cl- Al2(SO4)3 2A13++3SO- などのた させない このため、(イ)の粒子の物質量は2倍,(ウ)は3倍,(エ)は5倍になる。 溶液中の溶質粒子の物質量が多いほど, 蒸気圧は低くなる。した 上がって, 最も溶質粒子の物質量が多い (エ) が該当する。 (ウ) 解説 (ア) (正) 溶液の沸点上昇度は,質量モル濃度 [mol/kg]に 北例する グルコースは非電解質なので、質量モル濃度は0.1mol/kg である。一方、水酸化ナトリウム NaOH は次のように電離する。 NaOH→ Na++ OH- (0.05×2) mol 1kg -=0.1mol/kgと したがって, 溶質粒子の質量モル濃度は り両溶液の沸点はほぼ等しくなる。 (正) 溶液の凝固点降下度も、質量モル濃度に比例する。した がって, 0.1mol/kg グルコース水溶液の方が 0.2mol/kg グルコース水 液よりも凝固点降下度は小さくなるため,凝固点は高くなる。 ウ)(誤)濃度の異なる溶液を半透膜で仕切ると,低濃度側から高濃 度側へ溶媒の浸透がおこる。 したがって, 純水側から赤血球内へ細胞膜 半透膜)を通って水が浸透するので、 赤血球はふくらむことになる。 (正) 漬物では, 野菜の細胞中の水分が,細胞膜 (半透膜)を通っ 外側の濃い食塩水の方へ出てくる。 47. コロイド溶液の性質 II=cRT IIV=nRT IIV=- EMRT 3) 限外顕微鏡 ® を用いてコロイド溶液を観察すると, コロイド粒子が 不規則に運動していることがわかる。 これは, 分散媒の分子がコロイド 子に衝突することによって, コロイド粒子が不規則に動くためである。 このような現象をブラウン運動という。 [ⅡI : 浸透圧 [Pa] c:溶液のモル濃度 [mol/L] R: 気体定数 8.3×10°Pa・L/(K・mol) [T: 絶対温度 [K] V: 溶液の体積(L) 4) 豆乳やゼラチン溶液などの親水コロイドの溶液は、少量の電解質 w : 溶質の質量 [g] M: 溶質のモル質量 [g/mol] を加えても沈殿しないが、多量の電解質を加えると沈殿する。 このよう 現象を塩析という。 5) 硫黄や水酸化鉄(ⅢI) のコロイドなどの疎水コロイドの溶液は,少 の電解質を加えると沈殿する。 このような現象を凝析という。 (1) 3 (2) 5 (3) 4 (4) 0 (5) 2 解説 (1) デンプン水溶液のようなコロイド溶液に強い光をあてる 光の通路が輝いて見える このような現象をチンダル現象という。 2) コロイド粒子は正または負に帯電している。たとえば,水酸化鉄 ⅢI) のコロイドは正に帯電しているので,直流電圧をかけると、 コロイ 粒子は陰極側へと移動して、 少し赤褐色が濃くなる。 このように,帯 したコロイド粒子が電極に向かって動く現象を電気泳動という。 ①ファントホッフの法則 から 浸透圧/ [Pa] は 次のように表される。 II=cRT 48. コロイド溶液・・・・・ 解答 (1) 透析 (イ) 酸 (ウ) 凝析 (エ) 疎水 (オ) 正 2) (2 沸点上昇度 △t と質量 モル濃度の関係は, 次 式で表される。 At=Km ②凝固点降下度△と質 量モル濃度の関係は, 次式で表される。 At=Km 第Ⅲ章 物質の状態 1 コロイド粒子が光を散 乱させるため, 光の通路 が輝いて見える。 ② コロイド粒子は正また は負に帯電している。 正コロイド: 水酸化鉄 (Ⅲ), タンパク質など 負コロイド: 粘土, 白金 など ③限外顕微鏡は, 横から 強い光をあて、コロイド 粒子を光の点として観察 できるものである。 161

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Chemistry Senior High

イにはいる所が分からないです。 ①なぜ、半透膜を物質Aは通過できないと書いてあるのに対し、写真2枚目の図では右から左へ移動してくると書いてあるので、右から左もいけないのではないですか?図ではどっちにも青で→書いてあるし、物質Aは通過できるんじゃないんですか? ②なぜ、11,... Read More

必須問題 □に適切な数値を有効数字2桁で求めよ。ただし、水銀の密 度を13.6g/cm²,76.0cmHg=1.0×10' Pa とする。 また、水の蒸発は無 視できるものとし、水溶液と純水の密度はいずれも1.0g/cm² とする。 さらに、溶液は希薄溶液とし、気体定数R=8.3×10' Pa・L/mol・K と 文中の する。 に半透膜を置き、左側には非電解質である物質 A 断面積が1.0cm²である左右対称のU字管の中央 0.10gを溶解した水溶液10mL を入れ、右側には 水溶液 きるが、物質Aは通過できない。 1.0×10Pa 300 水10mL を入れた。この半透膜を水分子は通過で物質Aの xで平衡状態に達したとき、右図のように左右の液面差は272cmになってあり いたわ た。このとき生じた浸透圧はアPa であり,液面差による圧力とつり 合っている。この結果より,物質Aの分子量はイと求められる。 (京都大) 13.6 水銀の密度は水溶液の密度の 倍なので、 Fax 1.0) 水溶液柱と同じ圧力をかけることができます。 ア:2.72cm の液面差に相当する圧力が浸透圧です。 この圧力の単位を Paに するために,一度, cmHg単位に変換します。 76.0[cmHg] = 1.0×10 [Pa] により, Pa単位に変換しましょう。 1.0 そこで, 圧力は 2.72cm 水溶液=2.72x- 13.6 7 2.72cm 2.72x- 水溶液 (密度1.0g/cm²) Pa単位にこれを変換すると、 1.01.0×105 [Pa] 13.6 cmHg 1272x ・同じ注力 1.0 13.6 #272cm 1.0 水 -半透膜 13.6 | ≒ 2.63... ×102 (Pa) ・倍の高さの水銀柱で Krity thay cmHgとなります。 水銀 (密度 13.6g/cm²) 76 (cmHg) Pa Pa = 12 (tumpat keti 質 267

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Chemistry Senior High

π=crtを使っているのは分かったのですが、丸で囲った所どうやっても分かりません。教えてください。どうやって求めてるか教えてください。

入試攻略への 必須問題 温度 298 K で溶液100mL中にブドウ糖とが予馬180) 5.5gを含む水 は、涙や血清とほぼ同じ浸透圧を示すことが知られている。 同じ温度で 塩化ナトリウム (式量 58.5) を用いて、このブドウ糖水溶液と同じ浸透圧 を示す水溶液を調製するためには何gの塩化ナトリウムを水に溶かして 100mL とすればよいか。 有効数字2桁で求めよ。 ただし、塩化ナトリウ ム水溶液の電離度 αを0.90 とする。 ファントホッフの法則 = CRT より 同じ温度では、 全溶質粒子の体積も TCRTをひろっていよい ル濃度が同じならば浸透圧は等しくなります。 ブドウ糖 非電解質なので、 C= 5.5 100 180 1000 mol mol L 塩化ナトリウム NaCl x [mol] を水に溶かしたとすると,電離度 α の場合は, NaCl Na+ + Cl 20.94g 電離前 電容量 -xa 電離後 x(1-α) 全溶質粒子の物質量は、 ≒ 0.305 1,90x÷ x (1-a)+xa+xα = x(1+α) [mol] となり, α=0.90 なので, 1.90x 〔mol] となります。 そこで、全溶質粒子のモル濃度が ① 式と等しいときは, = 0.305 100 1000 0 +xα xa 0 +xa Xa よって, x=0.0160 [mol] 求める質量 (必要な塩化ナトリウムの質量) は, 0.0160 [mol] × 58.5 [g/mol] ≒ 0.936 [g]

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