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化学 高校生

(2)①イメージがわきません。教えてほしいですm(_ _)m

ここで、k, kaは圧力P, 温度Tおよび, 気体の種 1molの気体の状態方程式は, 理想気体の場合 54〈実在気体のふるまい〉 ★★ =1と表すことができる。 それに対して, 1.2 理想気体 PV は 1.0 RT Z 0.8 B 実際に存在する実在気体では、 PV =Zとすると。 RT 0.6 L 」 Zは次式のように表すことができる。 0.4 0 10 20 30 40 50 60 70 Z=1-k+kk の P[×10°Pa) 類によって変化する正の値で, 前者はZを減らす 効果を、後者はZを増やす効果を与える項である。 図のA, B, Cの曲線は, 異なる種類, 条件の実在気体のZとPの関係を示したもの で、AとBは同温であるが気体の種類が異なり, AとCは気体の種類は同じだが温座 が異なり, 200 Kと400Kのどちらかの温度である。 これら3つの曲線の違いは, 主にZの①式中の■アの項の寄与による。Aとp の違いは、気体分子の■イコが大きいとアの値が大きくなるためである。この 比較から,沸点はBのほうが ウいと考えられる。また, AとCの違いは, 温産 が上がると気体分子のエ]が激しくなり, そのためイの寄与が小さくなるこ とでア」の値が小さくなるためである。この比較から, Aのほうが温度がオ いと考えられる。 これらの気体はともに1.0×10° Paのような超高圧ではZが1を超える。これは、 Z の①式中のカの寄与による。これは, 超高圧下では気体の体積が小さくなり、 実在の気体分子の| キの分だけ, 分子の自由に動き回れる空間の体積がクく なるためである。 お (1) 文中の に適当な語句または記号を入れよ。 (2) 理想気体からのずれがあまり大きくない実在気体の性質について述べた以下の文 について, 正しいものは〇, 誤っているものは×をつけよ。 0 kはTが一定のときPが大きいほど大きくなる。 ② kはPが一定のときVが大きいほど大きくなる。 ③ kは単位体積当たりの分子の数が多いほど小さい。 ④ kはP,Tが同じ条件で, メタンとアンモニアを比較するとアンモニアの方が小 さい。 ⑤ kはPが一定のときTが大きいほど大きくなる。 6 kはP,Tが同じ条件で, メタンとエタンを比較するとエタンの方が大きい。 ① kはTが一定のときPが大きいほど大きくなる。 3) ある気体1mol をピストン付きの容器の中で,温度400 K, 圧力2.0×10° Paの小 態にすると, 1.5Lの体積を示し, 気体の凝縮はなかった。このときのZの値を有 効数字2桁で答えよ。 J そう判断した の O o エ lom (金沢大改)

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化学 高校生

(1)が分かりません!教えてください。

10.0mL をコニカルビーカーに取り, フェノールフ (1) 酢酸水溶液の濃度を c[mol/L], 電離度をαとすると, K。はcとaを用い 96 [中和滴定曲線] 2.00×10-2mol/L の酢酸水溶液 5.00×10-2mol/L 水酸化ナトリウム水溶液を滴下す 96 基の反 とに注 pH ると、ちょうど 4.00 mL 加えたところで, 水溶液はっ すい赤色を呈した。 酢酸の電離定数 K。を 2.0× 10 mol/L, logio2 =0.30 として,次の問いに答えよ。 加えた水酸化ナトリウム 水溶液の体積 0 満定前の水溶液の pH はいくらか。ただし,酢酸の電離度は1に比べて 十分に小さいものとする。 (2) この水溶液の中和点での液性は,酸性,中性,塩基性のうち,どれであ るか。その理由も記せ。 (3) 滴定曲線の中で, 区間(a)の pH の変化が小さい理由を説明せよ。 97 [酸の電離平衡塩の加水分解] 次の文章を読み, 下の問いに答えよ。 ただ:1 し,数値は小数第2位まで求めよ。また, 酢酸の電離定数 K。= 2.0 × 10-5mol/L, 水のイオン積K, = 1.0 × 10-14(mol/L)?, log.o2 = 0.30, logi03 =D 0.48 とする。 酢酸の水溶液中では, ①式のような電離平衡が成立している。 CH。COOH= CH,COO + H+ 0 一方,酢酸ナトリウムは水溶液中で②式のように完全に電離し、 さらに 酢酸イオンの一部は, ③式のように加水分解し,塩基性を示す。 o CHCOONA-→ …②) CHCOO-+ H200 CH;COOH + OH- ③ CHCOO-+ Na+ てどのように表されるか。ただし, aは1に比べて十分に小さいの

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化学 高校生

(2)が分かりません。 誰か心優しい方教えてください🙏🙇‍♀️

飽和水溶液[g] (100-x)g (100+15)g になっている。 蒸気圧降下と沸点 発展例題18 図は、純粋な水,1kg の水に 18gのグルコース CoH12O6 を溶 かした水溶液, 1 kg の水に4.75gの塩化マグネシウム MgCl。 を溶かした水浴液の蒸気圧曲線を示したものである。次の各 問いに答えよ。ただし,電解質は完全に電離しているものと 問題241 蒸| (hPa) BC A 1013 する。 (1) グルコース水溶液はA~Cのどれか。 の沸点なが100.052℃であるとき,なは何℃か。 th t2 t3 温度(℃]- 解答 (1) 沸点の最も低いAが純粋な水である。各水溶液の溶質 粒子の物質量を比較すると,次のようになる。 考え方 (1) 溶液の蒸気圧は溶媒の 蒸気圧よりも低くなり,沸 点は高くなる。沸点上昇度 は,溶媒の量が一定であれ ば,溶質粒子の物質量に比 例する。MgClaは水溶液 中で次のように電離するた め,粒子の数は3倍になる。 CoHi206(非電解質): 18g 180g/mol -=0.10mol 4.75g 95g/mol 溶質粒子の少ない水溶液の方が沸点上昇度は小さいので、 MgCl2(電解質): ×3=0.150mol グルコース水溶液はBとなる。 (2) Bは CgH206で0.10mol の粒子を含み, Cは MgCl2 で 0.150mol の粒子を含む。4t=km から,次式が成り立つ。 t-h=(100.052-100)K=k[Kkg/mol]×0.10mol/kg t3-4=(ts-100) K=k[K·kg/mol) ×0.150mol/kg これらを解くと,tsは100.078℃となる。 MgCle - Mg?++2CI- (2) 沸点上昇度(女-4)K および(s-t)K は,溶質 粒子の物質量に比例する。 状態

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化学 高校生

高校化学の気体に関する計算問題です。 解答と解説をお願いしますm(_ _)m

【12] 体積Vの密閉された容器を真空し、そこに純物質 A の液体のみを体積 Vo (1Vo < ) だけ入れて 一定の温度 T に保つと、液体が一部蒸発して気体となり、液体が満たしている部分以外の密閉容器の 空間を満たす。この時の密閉容器内の圧力は、この液体に固有の蒸気圧Pを示し、飽和蒸気圧と呼 ばれる。このとき、気体と液体が共存していることから、この状態は状態図における蒸気圧曲線上が 温度 Tのときの状態に対応しており、その状態図上での点における圧力が、この場合の飽和蒸気圧を 与える。 さて、この純物質 A の液体を溶媒とし、そこに不揮発性の物質 B を溶質として溶かすと、この溶液 の蒸気圧 Piは、純物質 A の液体の蒸気圧 P よりも低下する。この現象を蒸気圧降下というが、この ときの圧力は、以下のラウールの法則により与えられる。 P, = xP ここで、x は溶媒のモル分率と呼ばれる量であり、溶媒の物質量を na、溶質の物質量を ng とすると nA x= nA+ng により与えられる。なお、ラウールの法則はモル分率のみに依存し、使われる物質に依らない。*1 この式を変形して蒸気圧の降下分である AP = P -P, を求めると AP = P-P,= (1-x)P=(1- MA nA+ng 1B-P P= 1A+ng となり、AP は溶質のモル分率に比例することがわかる。希薄溶液では ng と近似できるので、 na+ng MA 純物質 A の分子量 MA、溶液の質量モル濃度 m [mol/kg] を使って AP = ア のように書き直すことができる。このことから、希薄溶液における蒸気圧降下も、沸点上昇や疑固点降 下と同様に溶質の種類に無関係で質量モル濃度に比例する現象としてとらえることができる。*2 これらのことをふまえた上で、以下の(1)~(3) に答えなさい。 *1:ただし、電解質溶液の場合は、電離したイオンのそれぞれの物質量を足したものを溶質の物質量とする必要がある。 *2:ラウールの法則は不揮発性の溶質だけでなく、より一般の希薄混合溶液について成り立つ法則であり、混合溶液の性質を 議論する上で大事な出発点となるものであるが、ここでは沸点上昇や疑固点降下との比較が分かりやすいように議論を限定 してある。 (1)真空にした 10L の密閉容器に水を入れて 27℃に保ったところ、密閉容器中の液体の水は 5.0L に なっていた。水蒸気の物質量は何 mol か。 ただし、27℃の水の蒸気圧は 3.6×10°Pa とする。 (2) アに当てはまる式を書きなさい。 (3) 水 5.40 kg にスクロース 1.03×10' kg を溶かし、27℃に保った時の AP は何 Pa か。

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