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化学 高校生

高校化学です。 (2)がわかりませんでした。 濃度が何倍かを聞かれているので、それぞれのmolを、求めて比較するのは遠回りなのはわかるのですが、 1-α≒1の近似式は(2)のhco3-でも使えるのでしょうか? 酢酸やアンモニアのような弱酸、弱塩基は近似式1-α≒1があるの... 続きを読む

発展例題26 炭酸の電離定数 問題342 炭酸水中の炭酸の濃度を2.75×10-2 mol/L とする。 炭酸は式① のように電離し、生い た炭酸水素イオンはさらに式②のように電離する。ただし、式①および式②の電産者 をK」=4.4×10-7 mol/L, K2=5.6×10-1mol/Lとし, 有効数字は2桁とする。 H2CO3H++HCO3 ... ① HCO3H++CO32- ... ② (1) この炭酸水の水素イオン濃度 [mol/L] を求めよ。 1383 醸 (2)この炭酸水を希釈してpHを5.0とした。 [CO32-] は [H2CO3] の何倍か。 考え方 (1) Ki≫K2 なので、炭酸の2 段階目の電離を無視して1段 階目だけを考える。 1段階目 の電離度をα≪1 と仮定する と, 1価の弱酸の電離定数と 同様に1-α=1と近似できる。 K₁ a= C [H+]=√CK (2)K1, K2 をかけ合わせて [HCO3-] を消去し, [CO32-] と [H2CO3] の関係式をつくる。 解答 (1)K,≫K2 から, 2段階目の電離を無視する。 炭酸の1 階目の電離度をα とし, α ≪1 と仮定すると, K1 a= = C 4.4×10-7 mol/L =4.0×10-3 2.75×10-2mol/L これは1よりも十分に小さく仮定は正しい。 したがって [H+] =ca=1.1×10mol/L (2)K,xK2= [H+][HCO3-] [H+][CO?-] __ [H+][CO] [H2CO3] × = [HCO3-] [H2CO3] ここに[H+]=1.0×10 -5mol/L, K., K2 の値を代入する。 (2) [CO32-] -= 2.46×10-7 [H2CO3] 2.5×10~1 I 発 例題 解説動画

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化学 高校生

メタノールと1プロパノールのどちらがギ酸になるか分かりません、、

#C プ ■題 470・471 リウム水 温めると, なり,E ルであ じる。 ケ 第はア は 中和 (エ) 付加 一つずつ選べ。 (オ) 脱水 (3) A~Hのうち, 次の (ア), (イ)に該当する物質をすべて選べ (ア) フェーリング液を還元する。 (イ) 炭酸水素ナトリウム水溶液を加えると気体が発生する。 思考 (468. アルコールの反応次の文を読み, 下の各問いに答えよ。 (京都女子大 改) 有機化合物 アルコールA, B, C, Dは,それぞれメタノール, 1-プロパノール, 2-プロパノー ル、2-メチル-2-プロパノールのいずれかである。各アルコールをおだやかに酸化した ところ,AからはアルデヒドEが,BからはケトンFが,CからはアルデヒドGが得ら れたが,Dはほとんど酸化されなかった。アルデヒドEとGは容易に酸化されて,それ ぞれカルボン酸Hとカルボン酸Iになる。Iは銀鏡反応を示す。 ケトンFは酢酸カ ルシウムを乾留することによっても得られる。 (1) アルコールA~Dの名称を記せ。 (2) E~Iの構造式を記せ。 (3) 下線部① の原因となる官能基の名称を記せ。 (4) 6.4gのアルコールCをすべて酸化して, カルボン酸Iにした。得られるIの質量 は何gか。 (5) 下線部②の反応を, 化学反応式で表せます 岐阜聖徳学園大改) (6) カルボン酸Hに炭酸水素ナトリウム水溶液を加えたときにおこる反応を 化学反 応式で表せ。号で配せ。 (16

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化学 高校生

注釈に「すべて非金属元素の水素化合物なので、共有結合からなり〜、」とあるのですが、Ge、Seとかは金属元素なのでGeH4やAs H4はイオン結合になるのではないですか?

≪融点 沸点比較-2≫… 10 右図には,水素化合物の沸点が示され ている.これらの沸点に関する以下の事 実の理由を簡潔に説明せよ. 沸点(C) 沸 100 H2O 17族 50- HF -16族 0F ■H2Te H2Se • SbH3 (1) 14族で周期番号とともに増加 NH3 H₂S HI -50- (2)同一周期で, 14 族が最低 SnH 15族 -GeH (3) 同族で, H2O, HF, NH3 が -100- SiH4 14族 “異常” に高い -150 CH 4 周期 (4) H2O > HF 2 3 4 5 すべて非金属元素の水素化 合物なので、 共有結合から なり,そのように判断でき ますね. -+-++- +-+--+ ある瞬間の分子表面の“チ ラチラ”の+, - +-+--+ -+-++_ +-+--+ 分子どうしが近づくと分子 間で“チラチラ”の+, - が 互いに引き合うように電子 が運動します。 181 1880 SEI (解 説 上記の水素化合物はすべて分子からなりますと ころで,分子間力には次の3つの型があります。 ① 瞬間極性型 永久極性型 (2 ③ 水素結合型 ① 瞬間極性型は,電子が原子核のまわりをものすごぃ スピードで運動していることによって,分子の表面が, さざ 波のようにチラチラと+-にゆらいでいることを利用した 引力です。この“瞬間チラチラ型” 引力は, このゆらぎをも たらしている電子の数に比例して大きくなります.そして, 電子の数大 陽子の数大 分子量大 の関係がありますから,一般に,この型の引力は分子量と ともに大きくなると言われています。 ② 永久極性型は,共有電子対を引き寄せる勢い (電気 陰性度)の違いによって,分子全体を見渡したときやや プラス(+),ややマイナス(-) の極性が瞬間でなく全 時間を通して平均的にできるときに分子間に生じます. こ の型の引力は、が大きいほど,ま との距離が 大きいほど強いです. ③水素結合型は,電気陰性度の非常に大きい元素, 具 体的には,F, O,NによってH がサンドイッチされたと きに生じます. 8- 8+ X-H 1 0 Y- S+ この引力は,δ+ と 8-間で引き合う以外に一日がH+ と なって, BY に配位結合的に結合しようとすることによる 引力も加わっているために, 通常の極性間引力から予想さ

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化学 高校生

2枚目の写真のように電離度をアルファと置いてやるやり方では342の(3)はどんなやり方になりますか?

第Ⅰ章 物質の変化と平衡 OE 解で生 モル濃 おいて のとき、 C EK うら KK= 1006]= ×Kとして [HCO3-] を消去すると, 次のようになる。 [H] [HCO3-] [H+][CO32-] [+][CO] K₁₁XK[H₂CO3] [H+]2 [HCO3-] [H2CO3] ②の電離は無視できるので, 水溶液のpHは, 1 で生じた水素イオンの濃度だけから求められる。 clmol/L], [H+]=x[mol/L] とすると, 1段目の各成分 度は次のようになる。 HCO3H+ + HCO3- 0 0 [mol/L] x [mol/L] x ●電離度をαとおいて解 いてもよい。 OHO の式に代入し, 電離度が1よりも非常に小さいので, cxとコンホー x=c とみなすと, K- [H+][HCO3- THCO3] c-x x2 HODOHO (H+)およびpHは次のように求められる。HOOOHD]] 合 /H*]=x=√/cKai=√2.0×10-2mol/L×4.5×10-mol/L =√9.0×10mol/L |=-logio[H+]=-logiov/9.0×10-9 =-=-108103.0²+4.5=4.02 求めた式に数値を代入すると, =- log10(9.0×10-9) THE [H+]=√/cKa = v2.0×10 -5mol/L×4.5×10-27 mol/L =3.0×10 - mol/L TеMOODHOJ 542 1 0-1000-Hol c=2.0×105mol/Lと比較すると。 1桁違うだけであり [+][HCO3-] _ 中 0-(HOOD HOT 中 よりも非常に小さいとは考えにくい。 したがって x² 000 HO ②c-x=cとみなさずに 計算を行う。 = [H2CO3] c-x LNual 18686221 って整理すると, +Kax-cKa=0 値を代入して解き、二次方程式の解の公式を用いると, +4.5×10-x-9.0×10-12=0 4.5×10-7+√(4.5×10-7)2+4×9.0×10-12 2 4.5×10-7+√20.25×10-14 +36×10-12 2 ルートの中に注目すると, 20.25×10-14は36×10-12に比べて 小さいので、次のように近似できる。 L-4.5×10-7 +36×10-12 z= 2 =2.77×10-6 -4.5×10-7+6.0×10 -6 2 194 単位を省略している。 x>0 なので 解の公 式中の土が一の場合の解 は不適である。 342. 炭酸の電離■二酸化炭素は水に溶解し 炭酸H2CO3 となって電離する。 この電 では、次の2段階の電離手術が成立している。水の電離による水素イオン濃度は無 きるものとして下の各問いに答えよ。 H2CO3H++HCO3- HCO3H++ CO2- 電離定数 Kai=4.5×10-7mol/L 電離定数 Km2=9.0×10-mol/L (1) この電離平衡において, 水溶液中の炭酸イオン CO2のモル濃度[CO」を、電 離定数 Kai, K., 炭酸のモル濃度 [H2CO3], 水素イオン濃度 [H+] を用いて表せ。 (2)ある温度において,炭酸 H&CO』の濃度が2.0×10-2mol/Lの水溶液を調製した。 この水溶液のpHを小数第1位まで求めよ。ただし、上式①における炭酸の電離度に 1よりも非常に小さいものとする。また,K2はK』 に比べて非常に小さく,上式 で表される電離は無視できる。 必要ならば, log103=0.48を用いよ。 345. 期限で et (HA) (2)と同じ温度で,炭酸H2CO の濃度が2.0×105mol/Lの水溶液を調製した。こ の水溶液の水素イオン濃度を有効数字2桁で求めよ。ただし、この場合は,上式に 同おける炭酸の電離度が1よりも非常に小さいとは仮定できない。 思考 343. 緩衝液次の実験1~5について, 下の問いに答えよ。 (岡山大 実験1 濃度 0.20mol/Lの酢酸水溶液 500mL を水酸化ナトリウムで中和した。 実験 2 実験1で中和した水溶液に 0.40mol/Lの酢酸水溶液 300mLを混合して観 液800mLを調製した。 実験 3 濃度 0.20mol/Lの塩酸 200mLを, 水800mLで希釈した。 実験 4 濃度 0.20mol/Lの塩酸200mLを, 実験2の緩衝液 800mL と混合した。 実験 5 濃度 0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 200mL を 実験2の緩衝液 800ml と混合した。 (問) 実験2~実験5で得られた水溶液のpHを,それぞれ小数第2位まで求めよ。 だし,水のイオン積Kwを1.0×10 -14 (mol/L)?, 酢酸の電離定数K を 2.5×10 mol/L とする。 また, 酢酸の電離度は1よりも十分小さく, 溶解や混合による体 変化は無視する。 必要に応じて, log102=0.30, log103=0.48, logio7-0.85 を用い 思考 論述 グラフ (20首都大学 344. 中和滴定曲線 0.40mol/Lの酢酸水溶液50mLに 同濃度の水酸化ナトリウム水溶液 NaOHag を滴下して 混合液のpHを測定したところ, 図のような滴定曲線が 得られた。 酢酸の電離定数K を 2.0×10 - mol/L, 水 のイオン積 Kw を1.0×10-14 (mol/L)2,√2 =1.4. log102=0.30, log103=0.48 として,次の各問いに答えよ。 (1) 滴定前の点アのpHを小数第1位まで求めよ。 (2) 領域イでpHの変化がわずかである理由を記せ。 (3) 点ウおよび点エのpHを小数第1位まで求めよ。 14 pH 7 ア 0 25 NaOHag 196 235 (10

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