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Chemistry Senior High

浸透圧から分子量を求める問題です。 (1)の模範解答にある、 n=3.6/180 mol + 17/x = 0.070mol が何を表しているのか分かりません。 0.070molとは、ふたつの物質の合計の物質量なんですか? よろしくお願いします🙇

浸透圧から溶質の分子量を求める モル質量 M [g/mol] の物質m〔g〕は m [g] [mol] であるから,これが V〔L〕中に含まれていると, 4[g/mol] M m JV= "RT となる。これから M を求める。 M Tos m 題 25 浸透圧による分子量測定 水のモル凝固点降下は 1.9K・kg/mol, 大気圧は .0×10°Pa=水柱 1.0×10°cm, 気体定数R=8.3×10 Pa・L/(mol・K) とする。 OGLAN 1) グルコース (分子量180) 3.6g とスクロース17gを4.15Lの水に溶解した水溶液の, 27℃における浸透圧は4.2×10Pa である。 スクロースの分子量を計算せよ。 (2) ある物質 1.0gを水に溶かして1.0Lの溶液にし、27℃に保って浸透圧を測定した ところ 2.5 × 102 Pa であった。 (a) この物質の分子量を求めよ。 (b) この物質の分子量を測定する方法として, 凝固点降下法と浸透圧法のどちらが 適当か。 指針 ① この種の問題は希薄溶液を扱うので, mol/L と mol/kg が同じであると考え てよい。気圧曲線は95 ② IIV=nRTのnは溶質の物質量であり,溶質の種類に無関係である。 解答 (1) 溶質の物質量をn [mol], スクロー スのモル質量を x [g/mol] とすると, スク ロース 17g は n 4.15L とする。 LIV=nRT より 4.2×10^Pa×4.15L =n[mol] x8.3× 103Pa・L/(mol・K) 3.6 180 17 - [mol], 水溶液の体積を mol+ 17 x = 3.4×102g/mol 分子量は 3.4×102 答 [注 スクロース C12H2O = 342 (2) (a) IIV IIV=MRT [mol] = 0.070mol ×300K 2.5×10² Pax1.0L= 1.0g M[g/mol] ×8.3×10 Pa・L/(mol・K)×300K 10 M M=9.96×10°g/mol≒1.0×10g/mol 分子量は 1.0×10^ 著 (b) この水溶液のモル濃度と質量モル濃度は mol/L = 1.0×10mol/L ≒1.0×10mol/kg 1.0 9.96 × 103 △t=Km より △t=1.9K.kg/mol×1.0×10-mol/kg =1.9×10-K (凝固点は 0°C-1.9×10-4°C =-0.00019°C) この温度差は小さすぎて, 温度計では測 れない。 一方, 2.5×102 Paは 水柱 1.0×10cm× =水柱 2.5cm となり,測定することが可能である。 よって、このような分子量の大きい物質 の分子量測には, 凝固点降下法は不適 のほうが適当である。 当で浸 類題 60,65 2.5×102 Pa 1.0×105 Pa 20 浸透圧45

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Chemistry Senior High

なぜ気体の状態方程式使うのか分かりません。ヘンリーのときの問題とも区別もつきません。この問題は状態方程式使うとか、分かるような区別の仕方ありますか。自分なりにはやってるんですけど、多分自分のやり方は間違えてて

K=39 アンモニ 比例する。 なる。 るため, 沸 透析 性溶媒 ■く見える す。 また、 する操作 O →問題 50 硝酸カ するので、 m=118.2 ol なので 8.3×103 基本例題8 気体の溶解度 0g=210g の差に相当 たがって, 22.4L/molが使える 問題 51.52 水素は、0℃ 0℃ LOK10Pa で、Lの水に 22mL溶ける。 次の各問いに答えよ。 DL の水に溶ける水素は何molか。 5 10℃, 5.0×10Pa で (20℃,5.0×105Paで1Lの水に溶ける水素の体積は、その圧力下で何mL か。 (3) 水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を11の水に接触させて 0℃, 1.0×10Pa に保ったとき、水素は何mol溶けるか。 H=1.0 C=12 N=140=16 (1) 0℃, 1.0×105Paにおけ る溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 (2) 気体の状態方程式を用い 考え方 解答 ヘンリーの法則を用いる。 4 (1) 0℃, 1.0×105Paで溶ける水素の物質量は, 2.2×10-2L =9.82×10-4mol 22.4L/mol 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105Pa では, 5.0×105 9.82×10mol× =4.91×10mol=4.9× 0-3mol る。 | 別解 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では, 圧力が変わっても一定である。 (3) 混合気体の場合,気体の 溶解度は各気体の分圧に比例 する。 Jon れきたらへ DVENRTを使う 「考え方 (1) At=Km から凝固点降 下度を求める。 (2) グルコースの物質量を [n [mol], 溶液の体積をV [L], 絶対温度をT[K] と すると, ファントホッフの 法則 NLV=nRT が成り立 つ。 12.5×105.1L m2 とする 251.0×1071412+16+ (14+1+1)×2=60g/mol 出するか。 基本例題 9 希薄溶液の性質 次の各問いに答えよ。 ただし, 水のモル凝固点降下を 1.85K kg/mol とする。 (1) 2.4gの尿素 CO (NH2)2 を水100g に溶かした水溶液の凝固点は何℃か。 (2) 1.8gのグルコース C6H1206 を水に溶かして100mLにした水溶液の浸透圧は、 27℃で何Paか。 180) TT 1.0×105 (2) 気体の状態方程式 PV = nRT から V を求める。 4.91×10-3mol×8.3×10° Pa・L/ (K-mol)×273K 5.0×105 Pa =2.2×10-2L=22mL 別解 圧力が5倍になると, 溶ける気体の物質量も5 倍になる。 しかし, この圧力下で溶ける気体の体積は、 ボイ ルの法則から1/5になるので,結局, 同じ体積 22mLになる。 (3) 水素の分圧は1.0×10Pa ×1/4=2.5×10 Paなので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-mol×(2.5×105/1.0×105) = 2.5×10-3 mol →問題 54~57 ■解答 (1) 尿素 (分子量60) は (2.4/60) mol, 溶媒の水は100g= 0.100kgなので, 凝固点降下度は, (2.4/60) mol △t=1.85K.kg/mol× -=0.74K 0.100 kg したがって, 凝固点は 0℃ -0.74℃ =-0.74℃となる。 (2) グルコース (分子量180) は (1.8/180) mol, 水溶液の体積 は 0.100Lなので, I = (n/V) RT から, (1.8/180) mol II = -x8.3x10³ Pa L/(K-mol) x (273+27) K=2.5×105 Pa 0.100L 第Ⅰ章 物質の状態

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