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Chemistry Senior High

下の水素イオン濃度の計算がおかしいと思うのですが🤔🤔🤔 どうなってるんですか?

発展 緩衝液とpHの変化 緩衝液である酢酸と酢酸ナトリウムの混合溶液を希釈するとpHはどのよう に変化するだろうか。 ●酢酸の電離平衡と希釈 酢酸の電離平衡の式 (64) (179)は、酢酸水溶液について表したものであるが、 酢酸ナトリウムが加わったときでも成立する。 ただし, 平衡移動のために、各成 分の濃度が変わっている [CH,COO] [H] [CH, COOH] =K. 0 酢酸に十分な量の酢酸ナトリウムを加えた水溶液では, [CH,COOH] は加えた 酢酸の濃度c. [mol/L] にほぼ等しい。 また, [CH, COO]は酢酸ナトリウムの . [mol/L] にほぼ等しい。 式から、混合水溶液の水素イオン濃度は次の式 になる。 [CH, COOH] [H'] = [CHCOO K₁ = K 0 式より、緩衝液を希釈しても, [CH,COOH] と [CHCOO] が同じだけ小 さくなるため,pHは変わらないことがわかる。また, [CHCOOH]:[CH,Coo が 1:1 から 1:10 に変わっても, pHの変化はわずか1であることもわかる 例題 A 緩衝液とpHの変化 0.100 mol の酢酸と 0.100 mol の酢酸ナトリウムを含む混合水溶液 1.0L がある。これに, 0.010 molの塩化水素を吹き込み溶かした。 水 溶液のpHはどのように変化したか。 小数第2位まで求めたpHの を用いて答えよ。 ただし, 酢酸の電離定数 K = 2.7 x 10mol/L 10g102.7 = 0.43, logio 3.3 0.52 とする。 解 水溶液中で酢酸ナトリウムは完全に電離し CH3COO が多量にあ あるため酢酸の電離はほとんど起こっていない。 CH3COONa CH3COO + Na+ CH3COOH CH3COO + H+ したがって,水溶液中の [CH3COOH] = [CH3COO] = 0.100mol/L とみなせるので [CH3COOH] [H+] = K₁ = K₁ pH = -logio (2.7 x 10 ) = 4.57 [CH,COO] ここに, 0.010 molの塩化水素を吹き込むと、CH3COO H* 0.11 0.091 CH3COOH の反応が起き, [CH, COOH] = 0.110mol/L, [CH3COO = 0.090 mol/Lになるから、 [H'] = [CH3COOH] K = 3.3 × 10 mol/L [CH3COO] pH = -logio (3.3 × 10 ) = 4.48 ① 添字のs は, 塩 (salt) を意味する。 答 4.57 から 4.4S に変化し ②pH = -logio K + logio c 178

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Chemistry Senior High

赤線で引いたとこなんですけど、なんでこうやって言えるんですか??

-|問 適当な 100 1000 っしたと COOH 5.0×10-mol 0.10mol/L× 混合水溶液の全量が500mLとなっているので,そのモル濃度は, わる L+0.20mol/L× 問題 129 131 (2)混合水溶液中のHCI の物質量は, 0.10mol/Lの塩酸100mLに含 まれる HCI と 0.20mol/Lの塩酸 200mL に含まれる HCI の和である。 L=5.0×10-mol 200 1000 30. 消す 500/1000L 0.10mol/L かけるにするときは逆数 解答 |酸化 (3) 0.25mol/Lのアンモニア水100mL に含まれる NH3 の物質量は, アン 0.25mol/L× 100 1000 L=2.5×10-2mol にお したがって,このNH3の0℃, 1.013 × 105 Pa における体積は, 2) とに こと @ 反 言え (2) 22.4L/mol×2.5×10-mol=0.56L=5.6×102mL (4) (COOH)2.2H2Oのモル質量は126g/molなので,その6.3g は, 6.3g =5.0×10-mol 126g/mol 1molの (COOH)22H2O には (COOH)2 が1mol含まれているので,溶 質の (COOH)2 も 5.0×10-2mol となる。 したがって,これを水に溶か して200mLにした水溶液のモル濃度は, 5.0×10-2 mol =0.25mol/L キ) 10 解説 1) [1 を示す nol/L 別解 H+][ した (3) ..0x E ev る 5. 200/1000L 129. 水素イオン濃度 解答 (1)5.0×10-3mol/L (2) 2.0×10-3 mol/L (3)1.0×10-13 mol/L (4) 5.0×10 -12 mol/L 解説 c[mol/L]の1価の酸 (電離度α)の水溶液では, [H+] = ca [mol/L], c[mol/L] の1の塩基 (電離度α) の水溶液では, [OH-]=ca [mol/L] となる。 また, 水酸化バリウム Ba (OH)2 などの2価の強塩基で は、完全電離によって次のように2倍のOHを生じている。 Ba(OH)2 → Ba² + + 20H- (1) 水でうすめて, モル濃度を10/1000倍にしたので、塩酸のモル濃度 は 5.0×10-3mol/Lとなる。 塩化水素は1価の強酸なので, [H+] は, [H+] =ca=5.0×10-mol/L×1=5.0×10-3mol/L (2) 酢酸は1価の弱酸であり, 0.20mol/Lの酢酸水溶液中で,その電 離度は0.010 なので, [H+] は, [H+]=ca=0.20mol/Lx0.010=2.0×10-3 mol/L (3)水酸化バリウムは2価の強塩基であり, 完全に電離するので,その 0.050mol/L 水溶液の水酸化物イオン濃度 [OH-] は, [OH-]=c×2=0.050mol/L×2=0.10mol/L Kw=[H+][OH-]=1.0×10-14 (mol/L)なので (4) 中性 とき (5) 水溶 注意 13 解 解 め る (2) (3 水 濃 J [H+]=- Kw [OH-] 1.0×10-14 (mol/L) 2 0.10mol/L =1.0×10-13mol/L (4) アンモニアは1価の弱塩基であり

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