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Chemistry Senior High

132の問題です。 問の4の解き方が理解できません。 水素イオンは完全に反応するということですか?

82 A 第 132問 緩衝液のpH 水に強酸や強塩基を少量加えるだけで,pHは大きく変化する。例えば,25℃の純粋な 水のpHは 7.0 であるが,1.0Lの水に 1.0mol/Lの塩酸 1.0mL を加えるとpHは3.0と なる。また,1.0L の水に 1.0mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液10mLを加えるとpHは (ア)となる。 一方,弱酸とその塩の混合水溶液,あるいは弱塩基とその塩の混合水溶液は,その中に 酸または塩基が少量混入しても,pHの値がほぼ一定に保たれる作用 (緩衝作用)がある。 そのような水溶液を緩衝液とよび、一定に保ちたいpHの値に応じて (1) さまざまな緩衝液 を用いることができるが,ここでは酢酸と酢酸ナトリウムからなる緩衝液のはたらきにつ いて考えてみる。 加水分 トリウム 04000 HỌ 平定数を なすことができる 物です。 =(a)... ② 右辺の分 のイオンK を用 酢酸は水溶液中で,式 (1) の電離平衡にあり,その電離定数Kは式 (2) で表される。酢 酸は弱酸であり,K は 2.0 × 10 - 5 mol/Lと小さい。 CH3COOH CH3COO+H+ [CH3COO-] [H+] Ka= [CH3COOH] (!!) ......(1) 10 …………… (2) 式 (1) の電離平衡および式 (2) は酢酸水溶液に酢酸ナトリウムを加えた混合水溶液でも 成り立つ。 濃度 0.20mol/Lの酢酸水溶液100mLと, 0.10mol/Lの酢酸ナトリウム水 溶液100mLを混合した水溶液を作った。 この混合水溶液中では,酢酸ナトリウムはほぼ 完全に電離し,酢酸はほとんど電離していないと考えてよい。 この混合水溶液に酸を加え ると式 (3) の反応が進み, 加えた酸が酢酸イオンによって消費される。 逆に, 塩基を加え ると式(4) の反応が進み, 加えた塩基が酢酸によって消費される。 CH3COO + H+ CH3COOH CH3COOH + OH→ CH3COO + H2O ....... (3) .......(4) 加えた酸および塩基の量に比べて,溶液中にあらかじめ存在する酢酸イオンおよび酢酸 [CH3COO¯] [CH3COOH] の量が十分多い場合には として機能する。 4=(b) .. 1. Cmol/Lの酢酸ナ して平衡に達したと 0001は(c)mc ml/Lと近似できる。 うに表すことができる。 Ky=(d)... とりは共にKを表 [OH] なので、 一の変化、つまりpHの変化が小さくなるので緩衝液 れいて次のように表す 神の空(a) 20.070mol/L L). K.-10 まで求めよ。 * 問1 (ア)にあてはまる値を小数第1位まで示せ。 ただし,水酸化ナトリウム水溶液 を加えたときの溶液の体積変化は無視してよい。 問2 下線部(i) について,次の(a)~(d)に示す2成分を1:1の物質量の比で含む混合 水溶液のうち,緩衝液に分類できるものはどれか、全て選んで記号で答えよ。 (a) NH4CI/HCI (b) NazHPO4/NaH2PO4 (d) KCI/KOH (c)NaHCO3/H2CO3 問3 下線部 (ii) の水溶液のpHを小数第1位まで求めよ。 ただし, log2 = 0.48 とする。 = 0.30, log3

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(ア)のNH4CLの弱塩基の塩とはどういう意味ですか?😭😭NH3(弱塩基)とHCL(強酸)が合わさったものだと考えてるんですが、「NH3(弱塩基)とHCL(強酸)の中の弱塩基の塩のほう!!」って感じなんですか、、?? 回答よろしくお願いします😭😭

143 弱酸・ 弱塩基の遊離 解答(ア) 2NH4CI+Ca (OH)2 CaCl2+2H2O +2NH3 (イ) CaCO3+2HCI → CaCl2+H2O + CO2 (ウ) 2CH3COONa+H2SO4→ Na2SO4+ 2CH3COOH 解説 塩を構成するもとの酸と塩基の強弱と、作用させる酸と塩基の強弱を考 える。一般に, 弱酸の塩に強酸を加えると弱酸が遊離し (弱酸の遊離), 弱塩基の 塩に強塩基を加えると弱塩基が遊離する (弱塩基の遊離)。 |スッキリ整理 弱酸・弱塩基の遊離 弱酸の遊離・・・弱酸からできた塩に強酸を加えると, 弱酸が遊離する。 弱酸の塩+強酸 強酸の塩+弱酸 弱塩基の遊離・・・弱塩基からできた塩に強塩基を加えると, 弱塩基が遊離する。 弱塩基の塩+強塩基 強塩基の塩+弱塩基 (ア) NH4CI(弱塩基の塩) +Ca (OH)2 (強塩基) NH3 (弱塩基) が遊離 (イ) CaCO3 (弱酸の塩) +HCI (強酸) H2CO3 (弱酸)が遊離 炭酸分子 H2CO3 は,不安定であり,水溶液中でのみわずかに存在する。 この 反応では,気体のCO2が発生しており,H2CO3ではなく, H2O + CO2 と表す。 (ウ) CH3COONa (弱酸の塩)+H2SO4 (強酸)CH3COOH(弱酸)が遊離

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Chemistry Senior High

問題E について、解説の×40とは何ですか?

✓ (E) 設問(D)の高分子化合物Dは水酸化ナトリウムとの反応ののち酸性にす ることで、設問(D)の化合物Cと (ア)に分解することができる。こ の高分子化合物Dを完全に分解させるのに 70gの水酸化ナトリウムが必要 だった場合,反応に用いた高分子化合物Dの質量は何gか。 以下の文章中 の空欄 (ウ)~ (オ)に当てはまる数字を提示の解答例にしたがって選びなさ い。 なお,加えた水酸化ナトリウムのすべてが高分子化合物D の分解反応で 消費されたものとする。 高分子化合物 D の質量は(ウ)(エ) (オ)gである。 (解答例: 答えが 「55g」 の場合、 (0) (5) ( 5 )を選択) (F) 以下の文章の空欄 (カ), (キ) に当てはまる最も適切な化合物を解答群5か らそれぞれ1つずつ選びなさい。なお、解答番号の順番は問わない。 また,空欄(ク)に当てはまる名称を解答用紙 【2】 (1) (F)に記入しなさい。 高分子化合物には,医療分野で活躍しているものも多数存在している。 例 えばカや (キ)から作られた高分子の糸は手術用縫合糸とし (E) テレフタル酸の分子量は192 と表される。 1つの繰り返し単位の中 にエステル結合が2つ含まれるので,反応したポリエチレンテレフタラー トの質量をx 〔g〕 とおくと,消費した水酸化ナトリウムが70gなので x -x2m×40=70 192n ∴x=168〔g〕 (G) 上層2に含まれる物質はアニリンである。 アニリンは弱塩基性を示し, さらし粉水溶液を加えると赤紫色を呈する。 また, アミノ基をもつため無

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Chemistry Senior High

問5 マーカー部分がなぜこの数字になるのか分かりません💦教えてくださいm(_ _)m

緩衝液は,酸や塩基を少量加えてもpHがほぼ一定に保たれる働きをもつ溶液である。一般に 弱酸とその塩、または弱塩基とその塩の混合水溶液が緩衝液になる。ここで,弱塩基である アンモニアNH』とその塩である塩化アンモニウム NH 4 C1 の混合水溶液について考えてみる。い ま、0.10mol/LのNH3 水溶液に NH4C1を溶かし,電離前のNH3と NHCl の濃度がそれぞれ 0.10mol/Lであるような混合水溶液 1.0L をつくった。この混合水溶液のpHは以下に示すような 手順で求めることができる。 (a) NH3 水溶液では,次式のようなNH3の電離平衡が成立する。 (I)様(ベト (1)式の電離平衡は,NH3 水溶液に NHCI を溶かしてつくった混合水溶液についても成立する。ま た。混合水溶液中のNH 4 CIはほぼすべて電離し、この電離は 1. のように表される。混合水溶液中では,アンモニウムイオンNHが多量に存在することになる ので、(1)式の平衡は NH3 水溶液の場合と比べて著しく(ウ)に偏っている。したがって,この 混合水溶液では NH3 の濃度 [NH3] は 0.10mol/Lにほぼ等しいとみなすことができる。また, NHC1はほぼ完全に電離しているので,NH4の濃度 [NH4] は 0.10mol/L とみなすことができ る。 (1)式の電離平衡における電離定数 K は塩基の電離定数といい, [NH3], [NH4+], および水酸 化物イオンの濃度 [OH-] を用いて、 次式のように表される。 K₁ = (I ..... (3)SI-H K は温度が一定のとき一定の値を示す。 また, [OH-] は水のイオン積Kw と水素イオン濃度[H+] を用いて, [OH-] = ((*)252 .........(4) と表すことができるので, (3)式と(4)式を用いると, 混合水溶液の [H+] は, [NH3], [NH4+], Kb, Kw を用いて [H+] = (() .........(5) となる。ここで(5)式を用いると, 下線部(a) の混合水溶液のpHを求めることができる。 25℃で は,K = 1.8 × 10-5mol/L, Kw=1.0 × 10-14(mol/L) 2 であり, [NH3] と [NH4+] については前 述の近似を用いることができるとすると,[H+]はキ) mol/Lと求まる。 したがって, pH は (ク)となる。 では、NH と NH4Ciの混合水溶液のpHの変化を考えてみよう。混合水溶液に強酸を少量加え た場合、強酸から生じるH+は(ケ)と反応して()になるため, [H+] はほとんど増加せ ずpHはほとんど変化しない。また、この溶液に強塩基を少量加えても,強塩基から生じる OH- は(サ)と反応し(シ)と(ス)になるので, [OH]はほとんど増えず, [H+] もpHもほ とんど変化しない。一方, NH3とNHCの混合水溶液に水を加えて薄めた場合にも, pHはほと 変わらない。 (b)

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(10)簡単に解説お願いします🙇‍⤵︎

c[mol/L]の1価の塩基の電離度をαとすると,水溶液の水酸化物イオン濃度[OH-]は ca [mol/L] と表される たがって、 《脇注) 一般に、多段階 (1) 0.080mol/Lのアンモニア水中のアンモニアの電離度は,グラフから 0.015 と読み取れるので,その [OH-] は次のようになる。 [OH-]=0.080mol/L×0.015=1.2×10-3mol/L これと同じ [OH]を示す水酸化ナトリウム水溶液の濃度をc [mol/L] とすると,水酸化ナトリウムは強塩基なの で、次式が成り立つ。 [OH]= c [mol/L]×1=1.2×10-3mol/L c=1.2×10-3mol/L (2) 0.080mol/Lのアンモニア水を2倍に希釈すると, 濃度は0.040mol/Lになる。 このときのアンモニアの電離度 をグラフから読み取ると 0.021 なので, [OH-]は次のように求められる。 [OH] = 0.040mol/LX0.021=8.4×10-4mol/L したがって, 8.4×10 -4 mol/L = 0.70倍 1.2×10-3mol/L 《 脇注》 => 弱酸や弱塩基の電離度は濃度が小さくなるほど大きくなる。 【10】 2価の酸H2Aは水溶液中で次のように2段階に電離する。 H2AH++ HA- HAH++A2- モル濃度 [mol/L] の硫酸水溶液において,硫酸の1段階目の電離は完全に進行し、 2段階目は一部が電離し た状態になっているとする。 2段階目の電離度を2として,この水溶液の水素イオン濃度 [H+] を表している式は どれか。 ただし, 水の電離によって生じた水素イオンの濃度は無視できるものとする。 ①0 ②c 《 解答》 ④ 32c ④ c(1 + α2) ⑤ c(1-2) ⑥ CA2 《解説》 硫酸は2価の強酸であり,その電離は2段階に進行する。 H2SO4 → HSO4 + H+ - HSO SO2 + H+ © [mol/L] 硫酸水溶液について,まず1段階目は完全に電離するので,その変化は濃度を用いて次のように表 される。 H2SO4 → HSO4 + H+ 電離前 C 電離後 0 0 C 0 [mol/L] C [mol/L] 2段階目の電離度がα2 なので, HSO4の電離は次のように表される。 HSO4T 電離前 D SO 0 + H+ 0 [mol/L] 変化量 電離後 1042 (1-2) +caz +car [mol/L)] Ca2 c+caz [mol/L]

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