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Chemistry Senior High

マーカーの部分、水のイオン積についてです。 なぜ、1.0×10-7になるのかわからないです。 わかりやすく教えていただけると嬉しいです

問題 [081 水のイオン積 次の文章を読み、文中の ( に適当な数値 (有効数字2桁), 語句,式な どを記入せよ。 [] は物質のモル濃度を表すものとする。 原子量はH=1.0. 0=16とする。 水分子H2O はごくわずかに電離しており、 水素イオンH+と水酸化物イオ コンOH を生じ、 次のような電離平衡が成立している。 H2OH + OH____ (ア)式の電離定数Kは次のように表される。 K= ・・・(イ) [H2O] ここで[H2O]は一定とみなされるので, K [H2O] は一定値となり、次の 式が成り立つ。 1回目 月日 2回目 月日 K[H20] = (1) = Kw |純水においては, [H+] と [OH-] が等しく, (3) mol/Lとなり,このとき Kw は, 水の(2) とよばれ, 25℃での値は 1.0×10-14 (mol/L) 2 であり. のpHは (4)である。 また, 水の密度を1.0g/mLとすると, 純水1.0L 中 の水の物質量は (5) molである。 K= 温度一定でKは 一定の値となる 解 説) [OH-] とすると, 水の電離における平衡定数 (電離定数)は, このとき,それぞれの分子やイオンのモル濃度 〔mol/L] を[H2O], [H+]. [[H+] [OH-]] [H2O] 水は、ごくわずかに電離している。 H2OH+ + OH T ・・・・ (ア) ここで.K.は水のイオ 25℃では, 132 ( 富山県立大 ) と表せる。 ここで, 水の濃度[H2O] は一定とみなされるので, K[H2O] [は一定 値となり, K [H2O] = Kw とおくと,次の式が成り立つ。 K [H20] = [H+] [OH-]=Kw ...(ウ) |よばれ,一定温度では一定の値になる。 例えば Kw=1.0×10-14〔 (mol/L)2 ) である。 Point 水のイオン積 Kw=[H+] [OH-] | Kw=1.0×10-14 [mol/L)) (25℃) Kwは,純水だけでなく、薄い水溶液中も成り立つ。 純水中のH+をx[mol/L] とすると, H2O 1H+ + 10H- x [mol/L] ずつ存在している [H+]=[OH-]=x[mol/L] となり、上のPoint より 25℃の純水中で次の式が 成り立つ。 [H+] [OH-] = Kw より, [mol/L] [mol/L]←H+とOHは同じ xxx = 1.0×10-14 [(mol/L)2] よって, [H+]=[OH-]=x=1.0×10-7 [mol/L] Point 2 となる。 水素イオン指数PH [H+]=107" [mol/L] のとき, pH=n 1.0(L) x Point より [H+]=1.0×10-'[mol/L] なので,このときのpHは7.0 となる。 水の密度を1.0g/mLとすると, H2O =18なので純水1.0L中には, 10³ (mL) 1(L) の水が存在する。 1: [H*][OH-] 5:56 XI H₂0 mLJ 2 1.0[g] 1(mL) HO(g) X 1 [mol] 18 [g] HO(mol) となる。 3:1.0× 10- 6 [55.5 [mol] 4 : 7.0 第7章 反応速度と化学

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気体の溶解度の質問です。 問題のイメージが浮かばなくて、困っています。 下の質問①~④に答えてくださると嬉しいです。 ①分圧2.0×10∧5乗Paの二酸化炭素とは、 容器内の水1.00Lに対して働く気体の力ってことであっていますか? 添付した画像(3枚目)の矢印⬇️のよう... Read More

発展問題 __check! 266 気体の溶解度 右表は, 分圧 1.0×10 Pa. 温度 0℃ および20℃ において、 水 1.00Lに溶解す る二酸化炭素と窒素の物質量を表している。 温度,圧力,体積を変えられる容器を用意し、次 の操作 ①~③を順に続けて行った。 以下では,ヘン リーの法則が成り立つとし、水の体積変化および蒸気圧は無視できるとし、 気体定数R = 8.3 × 103Pa・L/ (K・mol) とする。 = 操作 ① この容器に水1.00L を入れ、 圧力 2.0 × 10 Paの二酸化炭素と20℃において 平衡状態にしたあと, 密閉した。 このとき, 容器中の気体の二酸化炭素の体積は 0.20Lであった。調 0 (S) 操作②次に、密閉状態を保ち,体積一定のまま, 全体の温度を0℃に冷却し,平衡 状態にした。 操作 ③ さらに, 容器の体積を変えずに、温度を0℃に保ちながら、二酸化炭素を逃さ 24 ないように容器に気体の窒素を注入し, 全圧 2.0 × 10 Paにおいて平衡状態にした。 (1) 操作 ① のあと, 水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数字2桁で求めよ。 (2) 操作②を行ったあとの、 気体の圧力および水に溶けている二酸化炭素の質量を有効 数字2桁で求めよ。 ただし, 水は液体の状態を保っていたとする。する TA (3) 操作 ③のあと, 水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数字2桁で,水に溶けてい 一般 -100% ある窒素の質量を有効数字1桁で求めよ。 SHER TARIFS # 1/3 表 分圧 1.0 × 10Pa における二酸化 炭素と窒素の水 1.00L への溶解量 窒素 二酸化炭素 0℃ 7.7×10mol 1.0×10mol 20℃ 3.9×10 2mol 6.8×10mol けっしょう ATT FE FFF + (千葉大) 101 T

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(5)の解説がわかりにくいです。 直線とエタノールの蒸気圧曲線の交点とは、どういうことでしょうか?

圧力 234 混合気体と蒸気圧 体積を自由に変えることので きるピストン付きのガラス容器に 0.030mol のエタノール 0.020mol の窒素を入れ,圧力を0.050 × 10°Pa,温度を 27℃に保ち、長時間放置した (状態A)。このとき,エタ ノールはすべて気体となっていた。その後,温度を一定に 保ちながら、圧力を徐々に高めていったところ,状態 B でエタノールが凝縮しはじめた。その後,さらに圧力を高 め 0.29 × 105Pa まで圧縮した (状態C)。このとき,容器 内の体積変化は図1のようになった。 0.8 気体はすべて理想気体とし、液体(エタノール) の体積は 無視できるものとする。また、窒素の液体への溶解も無視 蒸 0.6 できるものとする。 エタノールの蒸気圧曲線は図2のよう に変化するものとし, 27℃における飽和蒸気圧は 0.090 圧 0.4 0.2 × 10Pa とする。 また, 気体定数R=8.3×10°Pa・L/(K・ mol) とする。 (1) 状態Aにおける容器内の体積 〔L〕 を有効数字2桁で答 えよ。 S◆ (2) 状態Bにおける容器内の圧力 [ Pa] を有効数字2桁で答えよ。 (3) 状態Bにおいて,体積を固定したままエタノールと窒素のモル分率を変化させたと すると、容器内の圧力はどのように変化すると考えられるか。 次の(ア)~(ク)のグラフか ら一つ選び,記号で答えよ。 ただし, エタノールのモル分率をx, 窒素のモル分率を 1-xとし, 全物質量は変化させないものとする。 また, 温度は27℃に保ったまま とする。 (シ) 57~67℃ nS M 2 X F (オ) 圧力 圧力 (カ) x 圧力 (13) OR 圧力 DELIBAR(10³Pa) 体積 (キ) x 10 気体の性質 143 A 0.05 圧力 圧力 05 B 圧力 図 1 ヘキサン H Natchat co (エ) C 0.29 x 43 T 20 40 60 80 100 温度 [°C] 図2 エタノール (ク) [10Pa] 水 (4) 状態Cにおける容器内の体積 [L] を有効数字2桁で答えよ。 (5) 状態Cから容器内の体積を固定したまま, 温度を徐々に上げた。 容器内の液体がす べて気体に変化する温度は,次の (ケ)~(セ)のどの範囲に含まれるか, 記号で答えよ。 (ケ)27~37℃ (コ) 37~ 47℃ (サ) 47~57℃ (ス) 67~77℃ (セ) 77℃以上 ( 16 北大)

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