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化学 高校生

3枚目の写真の問4がわかりません。 解説を読んだのですが、解説では問3を用いて解いているのですが、問3は実験Ⅲについてで、問4は実験Ⅰについてなのに、なぜ用いるのかがわかりません。また、学校では逆滴定で求めれると言われたのですが、これも先ほど書いたのと同様、実験にには塩酸が... 続きを読む

第2問 次の文章を読み,後の問い (問1~7)に答えよ。(配点 24 ) 近年、地球温暖化の進行を抑えるため, 二酸化炭素やメタンなど温室効果ガスの排 出量削減の取り組みが世界各国で進められている。 これは温室効果ガスが増加すると, 宇宙へ逃げるはずの太陽からの熱が地球上にとどまり, 地表面の温度が上昇すること で、異常気象やそれにともなう地形変化, さらに生態系が変化し, 人間生活にも不都 合が生じるからである。 大気中の二酸化炭素濃度を測定するために次の 【実験】~【実験Ⅱ 】 を行った。 196 【実験Ⅰ】 0 0 19.6 0.980 0℃, 1.0×10 Pa における空気 10Lを0.050 mol/Lの水酸化バリウム Ba (OH)29 水溶液 200mLに通じて、 空気10L中の二酸化炭素をすべて吸収させた。 このとき 起こる反応は以下の通りである。 ・HC Bacot) 21:960 Ba (OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O (6 【実験 Ⅱ 】 (×0.10(mol/L)×(9.6×103(L)=xxx2 21,960×10-3. x=0.98×103.9.8xco-4(mol) 実験Iから十分に時間が経過したあと, 水溶液の上澄み 20mL を器具①を用いて 正確にはかりとり, 器具 ②に入れた。 【実験ⅡI 】 実験Ⅱではかりとった水溶液にpH指示薬を加え, 0.10mol/Lの塩酸をビュレッ トに入れて未反応の水酸化バリウム水溶液を滴定したところ, 19.6mL加えたところ で指示薬の色が変化したのでこれを終点とした。 このとき起こる反応は以下の通りで ある。 Ba (OH)2 + 2HCI- > BaClz + 2H2O なお,この実験でBa (OH)2 と反応した CO2 は, はじめに通じた空気10L中に含 まれる CO2 のみとする。

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化学 高校生

ΔH2だけ求まりません! どういう式になりますか?

実験 6 ヘスの法則 [実験操作 NaOH (固) の水への溶解, NaOH (固) と塩酸の中和反応, NaOH ag と塩 酸の中和反応より、ヘスの法則がなりたつことを調べる。 ① NaOH (固)の溶解エンタルピー AZ (kJ/mol)の測定 ①NaOH (固) 温度計/ ② NaOHaq 50mL 純水 100mLを断熱容器に入れ,この断 熱容器に固体の NaOH 4.0g程度を加え ③ NaOH (固) かくはん て 撹拌しながら20秒ごとに溶液の温 [T] [℃] を測定する。 ここで生じた NaOH水溶液の濃度を1.0mol/L とする。 20秒ごとに 温度を測定 断熱容器 ② NaOH aq と塩酸の中和エンタルピー △ / 〔kJ/mol)の測定 ① H2O 100mL ② HClaq 50 mL ③ HClaq 100 mL -撹拌子 ースターラー 1.0mol/Lの塩酸 50mL を断熱容器に入れ、 この断熱容器に操作で得られた 1.0mol/LのNaOH aq 50mL を塩酸とほぼ同じ温度になるまで冷やしてから加 える。 断熱容器内の溶液を撹拌しながら20秒ごとに溶液の温度 T2 [℃] を測定す る。 ③ NaOH (固) と塩酸の中和エンタルピー AH 〔kJ/mol) の測定 1.0mol/Lの塩酸100mL を断熱容器に入れ、 この断熱容器に固体のNaOH 4.0 g程度を入れて, 撹拌しながら20秒ごとに溶液の温度 T3 [℃] を測定する。 [実験結果例 ▼表 操作 ①~③の各溶液における時間と水溶液の温度 時間(秒) 0 20 40 60 T][C] 24.8 27.0 29.8 32.6 80 33.9 100 120 T,[C] 25.3 31.2 31.1 31.0 31.0 140 160 34.2 34.5 34.4 34.3 31.0 30.9 30.8 30.8 180 34.1 30.7 T3[°C] 25.4 32.0 38.0 44.1 47.0 47.0 46.9 46.6 46.3 46.0 Thinking Point 1. 実験結果より,縦軸を温度 [℃],横軸を時間〔秒] として,反応時間と温度 の関係をグラフで記せ。 2. 各実験での上昇した温度 AT [℃] をグラフより求めよ (p.93)。 3. NaOH (固) の物質量を0.10mol, NaOH aq の濃度を1.0mol/L, HCl aq の 濃度を1.0mol/L, 純水 HCl aq NaOH aq の密度および操作後の水溶液 の比熱を1.0g/mL, 4.2J/(g.℃)として, AH ~ AH3 [kJ/mol] を求めよ。 4.AH~ AH3 [kJ/mol]より, どのようなことがなりたつといえるか。 探究 1 《考察》固体のNaOHの質量を正確に測定しても, NaOHの正確な物質量 は求められないのはなぜか。 探究 2 《考察》溶液の上昇した温度 ATをグラフから求めるのはなぜか。 101

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化学 高校生

水酸化ナトリウムの濃度の問題についてです。 もともと水が10^-7mol/L電離していてそこに10^-6mol/LのOH-が追加されるのですが、水の水酸化物イオンのモル濃度と追加された水酸化イオンのモル濃度が近い値だと思ったので、近似を使わないと思ったのですが、どうして解答... 続きを読む

**第25問 次の文章を読み、 問い (問1~6) に答えよ。 【16分】(配点18) DHは、水素イオンのモル濃度[H]の逆数の常用対数として、(1)式で定義され る。 pH = logo [H+] ...(1) 水または水溶液中では, H2O はわずかに電離しているため, H+とOHが存在 する。 H2O このとき, H+ H+ + OH ... (2) OH-の濃度の積には以下の関係が成り立つ。 [H+] x [OH-] = Kw ...(3) Kw を水のイオン積といい 温度が一定なら一定の値を示す。 例えば, 25℃にお いて,Kw の値は, 1.0×10^(mol/L) 2 である。 25℃において 1.0 × 10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液がある。この水溶液 を100倍にうすめたときのpHを求めるため,A君は以下のような解法を化学の 先生に示した。 本の電離によって生じたHとOH の濃度変化を考慮していないためである。 うすめた後の水溶液において、水の電離で生じたHとOHの濃度をそれぞれx [mol/L] とすると, (3) 式より, x x ( 1.0 × 10 + x) = 1.0 × 10 ∴x= 2 [mol/L したがって, H+ OH-の濃度はそれぞれ以下のようになる。 [H+]=> 2 mol/L [OH] = 1.0 × 10° + 2 = 3 mol/L よって、水溶液のpHはおよそ | 4 になる。 一方、25℃において, 1.0×10mol/Lの塩酸を10倍にうすめた場合も上記 と同様のことがいえる。水の電離を無視した場合は,うすめた後のH+の濃度は 1.0 × 10mol/L,よってpHは9となるが、酸の水溶液をうすめたのだから, という点でそれが誤りだとわかる。 うすめた後の水溶液中で . pHの値が 5 水の電離で生じたH+ OH-の濃度をそれぞれy[mol/L] とすると,(3)式より, (1.0 × 10° + y) x y = 1.0 × 10M ∴y = | 6 |mol/L 水酸化ナトリウム水溶液の濃度より [OH'] = 1.0 × 10mol/Lである。 また, (3) 式より [H+] = 1.0 × 10mol/Lであるから, pHは10である。こ 1 の水溶液を100倍にうすめると, H+の濃度は- 一倍になる。 したがって, 100 [H+] = 1.0 × 10-12 mol/Lになる。 したがって, [H+] = 1.0 × 10° + よって、水溶液のpHはおよそ 6 7 mol/L 8 になる。 問1 1 に当てはまる記述として最も適当なものを,次の①~④のうちか ら一つ選べ。 よって、水溶液のpHは,pH = logo (1.0×102)=12になる。 ① 7よりも大きい これに対して, 先生から以下のような説明を受けた。 ② 整数値である ③ 増加した ④ 2変化した 水溶液をうすめたにもかかわらず,pHの値が 1 という点でその解法が 誤りだとわかる。 pHを考える際, 通常の濃度の酸の水溶液の場合は, 水の電離 によって生じるH+を無視してもよい。 しかし, 濃度が極めてうすい酸の水溶液 や、塩基の水溶液の場合は、水の電離によって生じる H+を無視できない。 例えば, 25℃において1.0 × 10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液の場合, OH-の濃度は 1.0 x 10mol/L, H+の濃度は1.0×10mol/Lである。 この水溶液を100倍に うすめたとき OHの濃度が1.0 × 10mol/L, H+の濃度が1.0×10 2 mol/Lに なるとすると,これらの濃度の積は1.0×10 (mol/L) にならない。これは, 2 . 3 に当てはまる数値として最も適当なものを,次の①~⑧ 問2 のうちから一つずつ選べ。 ただし, 同じものをくり返し選んでもよい。 ①1 x 10~6 21 x 107 1 × 10-8 4 1 x 10-9 ⑤ 1 x 10~10 ⑥ 1 x 10' ⑦1 x 10~12 ⑧ 1 x 10~13

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