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Physics Senior High

(1)についてです。 往復にかかる時間の逆数回、単位時間あたり衝突する、とありますが、これは最初に気体分子がどこにいるかによって変わりませんか? 例えば、最初に分子がx=0のところにいたら、最初の衝突にかかる時間と二回目以降の衝突にかかる時間は違うと思います。 御回答よ... Read More

発展例題25 気体の分子運動 発展問題 305 306 一辺の長さがLの立方体容器に,質量mの気体分子がN 個入っている。 分子は, 容器内の壁と弾性衝突をする。 (1)1個の分子の速度のx 成分を vx とする。 x軸に垂直な 壁Aが, 1個の分子から受ける力の大きさはいくらか。 N mvxiA L (2)各分子の速度成分の二乗平均を vx とすると,N個の 分子全体から壁Aが受ける力の大きさFはいくらか。 L -L- x (3) 全分子の速度の二乗平均を とすると, 壁Aが受ける圧力はいくらか。 指針 (1) 分子が壁の間を往復する距離 は2Lであり,往復にかかる時間は 2L/vx なの で、単位時間あたり, 壁Aに vx/(2L) 回衝突す る。時間の間では, vxt/(2L) 回衝突する。 (3) 分子の数はきわめて多く, 速度の二乗平均 には,vvvv/3の関係が成り立つ。 解説 (1) 1回の衝突で分子が受ける力 積は,-mux-mvx=-2mvx であり,その反作 用として, 壁Aは2mvx の力積を受ける。 分子 は、時間の間に, vxt/(2L) 回衝突するので, mvx 2 力の大きさは, Vxt ft=2mvxx f=- 2L L 20x2 (2) =vxなので,力の大きさFは、 N F=Σ- mvx2 Nmvx2 L L F Nmvx2 (3) 圧力は, p= L2 L3 Nm v² Ux から, p = 3 3L3

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Chemistry Senior High

ただのH+と[H+]の違いはなんでしょうか。また、計算の公式も違うのでしょうか。

しているので, 0.10mol/Lの塩酸の水素イオン濃度も[H+]=0.10 解説 (1) 塩化水素 HCI は1個の強酸で, 水溶液中では完全に電離 mol/Lである。 1.0mL を水でうすめて1000mL にすると、濃度は 1/1000 になるので, [H+] およびpHは, [H+]=0.10mol/L =1.0×10mol/L 1000/ pH=4 別解 0.10mol/Lの塩酸の水素イオン濃度は, [H+]=0.10mol/L=1.0 ×10mol/Lなので, pH =1である。 水溶液を1000=10倍にうすめる と,pHは3だけ大きくなるので,pH=1+3=4となる。 (2) 0.010 mol/Lの塩酸100mL中のH+の物質量は、 100 H+0.010mol/Lx -L=1.0×10-3mol 1000 「36mgの水酸化ナトリウムから生じるOHの物質量は,水酸化ナトリ ウムNaOH のモル質量が40g/mol なので. VLの水 から 0.0 の 混合 液の H- ン H+1 H= 弱 OH- 36/1000g =9.0×10-mol 40g/mol 01001-00909- したがって, 混合後に H* が 1.0×10mol-9.0×10-mol=1.0×10- mol 残る。 水溶液の体積は100mL なので、 混合後の水溶液の [H+] およ H 1.0×10mol [H+]= =1.0×10mol/L 100/1000 L pH=3 (3)0.020mol/Lの塩酸 75mL中のH*の物質量は、 75 H: 0.020mol/Lx. L=1.5×10-3mol ... ① 1000 0.020mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液25mL中のOH-の物質量は, OH 0.020mol/Lx. 25 1000 -L=5.0×10mol ... ② ①,②式から, H+ の物質量が多いことがわかる。 したがって, 混合後に 残る H+ の物質量は, 1.5×10-3mol-5.0×10mol=1.0×10-3molと なる。混合後の水溶液の体積は75mL+25mL=100mLになるので、混 合水溶液の [H+] およびpHは, [H+]= 1.0×10 - mol =1.0×10mol/L 100/1000L pH=2 (4) 0.010mol/Lの硫酸水溶液25mL中のH+の物質量は

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Chemistry Senior High

(5)の「イオン化傾向がNaよりも小さな金属イオン」が沈殿するというのはなぜですか?

ここからは, 「理論化学編」 で暗記した 「イオン化傾向の大きさの順」 > Na Mg > Al > Zn > Fe □>>Ba> ナ > K > Ba > Ca > Na >> ギる Hg > Ag > Pt > Au Pt > 金 ス Ni > Sn > Pb > (H2) > Cu を利用し、 覚えましょう。 (5) 水酸化物イオン OH- 水酸化ナトリウムNaOH水溶液やアンモニアNHg 水は,それぞれ次のように 電離して塩基性を示しました。 NaOH Na+ + OH- NH3 + H2O NH4+ + OH NaOHやNH3は、水の中でOHを 生じます m これらの塩基性を示す水溶液を加えると, 「イオン化傾向がNaよりも小さな金属イオン」 が沈殿します。 このとき, A3+ や Zn²+ などは, 第1講 沈殿と溶解度積 A3+OKなので AI (OH)3↓ 価数をたすきにかく のような水酸化物が沈殿し, OHをもつ化合物 Zn2+OKなのでZn(OH)2↓ 価数をたすきにかく Hg2+やAg+ は, HgO ↓ Ag20↓の酸化物が沈殿します。 02 をもつ化合物 まとめると、次の表のようになります。 この表を覚えましょう。 暗記しよう! Li+ K+ Ba²+ Ca2+ Na+ Mg2+ Als+ Zn2+ Fe3+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ Cu2+ Hg2+ Ag+ OH- 沈殿しません 水酸化物が沈殿します [注] OH-の濃度が大きいとCa2+は Ca(OH)2(白)が沈殿します。 OH がくっついた形 酸化物が沈殿します O2がくっついた形 HgO ↓ (黄) Ag2O ↓ (褐)

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