化学
高校生
解決済み

348番で名大の問題なんですけど、⑶が何回読んだも全然わかんないです、😭
共通イオン効果についてはわかるんですけど他がわからないです、たぶん基本的なことから理解できてないとおもうんですけど..
できれば詳しく解説お願いします、、

だ nh 弧志 > 0 948 2 零素と 水素か ら 高温でア ンモニアが店 じる反応 Hs を 2NHas…①で。 oo 6 * 心 Ni 一 1 に CN ニアを高温に保つと分解 して包素と水素が生じ 逆向きの反応も起こる。このょ うに. Ac どちら向きにも起こぇ 記 TCP う。アンモニアを水に浴かすと、NH。+ 起こる反応を( a )反応とv HzO =全 NH OH-…③の電離平衡が成 胃| フェノールフタレイン によって( b )色 呈する 見平衡が成 この淀液に塩化アンモニッ るを加えると, その( b )色がうす<なり 塩基性がく #@sこれは, NH4CI 一> NH4+ 二 C-…③の反応で生じたア ンモニウムイオンの( < ) イオン効果によって. 水酸化物イオン の濃度[OH-]が減少するためである。このとき @武の電雌平般は左に移動して溶液の pH はアンモ ニアが単邊のときよょより小さくなる。 (上の文の( )に適する語句を入れよ。 反応②について, アンモニア水溶液の濃度を CmolL. 電離度をゥとして, 電 CF]および[CIO-]を求める。 からほばぼ完全に電肉している。
遇志 () (4) 可逆 (り 赤 (c) 共通 ② 連旧半陣0 NET OU 0 0 平衡時 C1一の 66 人 計間0本| で7 Cg2 な5モー イNHa] Co) 1 ヶは1 に比べて非常に小さ い値なので, 1一のテ1 のかのGS 7るデO0グ (9) ⑨式は NHzCI が塩であるからほばぼ完全に電離しているので, [NH | =の/[mol/L]と考えてよい。 また②式は, ④式で生じた NH の共通イオン効果によって, 平衡 がかなり左にかたよっている。 よって, [NHsl ははじめの濃度 [mol/L】 と見なしてよい。②式の電苑定数 7p は, _ [NH [OH-] _ 本 0モー | 失の [NHsj ン 5 邊リンュ 22 [OH~-] = [NH本 の の NNNeや

回答

✨ ベストアンサー ✨

まず、(3)は[OH-]を求める問題であることを確認しておきます。
アンモニアの電離平衡の式は
Kb=[NH4+][OH-]/[NH3]となることは(2)でやりました。
これを[OH-]について解くと
[OH-]=([NH3]Kb)/[NH4+]となります。(これは単に数学でやった文字式と同じ変形をしているだけ)
Kb=Cα^2となることも(2)でやっているので、あとは[NH3]と[NH4+]が求めればよいわけです。
まず[NH4+]について。これは問題文の③の反応式が不可逆反応となっていることから、NH4Clは水に溶けると全て電離すると考えてよいです。
今回の場合、NH4Clのモル濃度がDmol/Lなので、電離で生じるNH4+のモル濃度もDmol/Lになるという事になります。(つまり[NH4+]=D)
次に[NH3]なのですが、NH3は②の反応式のように僅かに水と反応してNH4+となります。
しかし、今回はNH4Clを溶かしているため、溶液中にNH4+が既に沢山あるという事になります。
そのため、②の反応式の右辺のNH4+が過剰になります。ルシャトリエの原理から、NH4+の増加を抑えつけるため、②の平衡は左へ動きます。
元々アンモニアは弱塩基(つまり②の平衡は左へ偏っている)であることと、この共通イオン効果によってNH3は殆ど電離しなくなります。
じゃあ、NH3はほぼ電離してないと見なしてもいいという考えになる訳です。
そのため、[NH3+]は最初に加えたNH3のモル濃度Cmol/Lから変化しないと見なします。従って[NH3+]=Cとなります。
結果[OH-]=(C*Cα^2)/D=C^2α^2/D [mol/L]となります。

M

なるほどですね!これ見ながら考えたらわかりました☺︎ありがとうございました!!

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