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化学 高校生

問1と問3の解き方の解説して欲しいです。

8. 次の中和滴定に関する実験Ⅰ・ⅡIについて、問い(問1~3)に答えよ。 実験Ⅰ濃度が0.10mol/Lの塩酸 10mLを濃度不明の水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、 中和点までに 20mL 要した。このとき、滴定に合わせてpHの変化を記録し、 中和滴定曲線を作成した。 実験ⅡI 実験Iと同じ水酸化ナトリウム水溶液を用いて0.10mol/Lの酢酸水溶液10mLを滴定し,実験Iと同様 に中和滴定曲線を作成した。 問! 実験I・ⅡIで得られた中和滴定曲線として最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つずつ選べ。 実験Ⅰ 12 実験Ⅱ 13 ① pH 7 13 10 13 10 pH 7 4 4 10 20 滴下量 〔mL] 10 20 30 滴下量[mL] 10 30 pH 7 0 10 20 滴下量[mL] 30 13 10P pH 7 690 4 10 20 滴下量[mL] 30 13 10 pH 7 ③1.0×10-3 ⑥ 1.0×10-2 4 1 0 13 10 0 pH 7 4 ③ 0 10 20 滴下量[mL] 30 10 20 滴下量[mL] 30 問2 実験Ⅱで, 酢酸水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を滴下していくとき、この混合水溶液中に存在するイオンに 関する記述として正しいものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 14 ① 酢酸水溶液中に含まれるイオンの種類の数は、 中和後の混合水溶液に含まれるイオンの種類より少ない。 ②2 滴定が進むにつれて, 混合水溶液中に含まれるすべてのイオンの物質量は減少する。 ③ 中和点に達するまで, 混合水溶液中の酢酸イオンの物質量は減少し続ける。 ④ 中和点以降では混合水溶液中の水素イオンの物質量は増え続ける。 ⑤ 中和点の前後で, 混合水溶液中のナトリウムイオンの物質量は減少から増加に変わる。 問3 実験ⅡⅠで用いた酢酸水溶液と同じ濃度の酢酸水溶液を 10mL はかり取り、これを水で希釈して30mLにし た。この水溶液のpHを測定すると3.0であった。薄めた酢酸水溶液における酢酸の電離度として最も適当な 数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 15 ①3.0×10-3 ② 2.0×10-3 ④ 3.0×10-2 2.0×10-2

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化学 高校生

(2)はaqの代わりに(液)と書いてはダメですか?

118 解説動画 断熱性の容器に 0.50 mol/Lの塩酸 100mLをとり, 固体の水酸化ナトリ 国際 ウム 2.0g を加えたときの温度曲線を図に示した。 (1) 温度変化 AT [K] を, To, Ti, T2,T3 のうち必要なも のを用いて表せ。 (2) AT=12.4K,得られた水溶液の体積を 100 mL,密度 を 1.0g/cm,比熱を4.1J/(g・K) とする。 この反応を エンタルピー変化を付した反応式で表せ。 H=1.0, 0=16, Na=23 とし, エンタルピー変化は単位に kJ を用いた整数値とする。 温度 [℃] T3 T₂ 質量 比熱 塩酸100mL中のHCI の物質量は, 0.50 mol/Lx 2.0g = 0.050mol To 0 時間 NaOHを加えた (3) 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和エンタルピーを -56.5 kJ/mol として, 水酸化ナトリウム (固) の溶解エンタルピーを求めよ 口 指針 (1) NaOH 投入後すぐに発熱が始まったと考え,中和完了後の温度変化を示す直 時間 0まで延ばし最高温度を求める。 解答 (1) T- To (2)発熱量は, 1.0g/cm×100cm×4.1J/(g・K) ×12.4K = 5084J=5.084 kJ 温度上昇度 100 1000 L=0.050 mol 加えた NaOH の物質量は, 40g/mol HCI と NaOH は過不足なく中和している。 H2O1mol 当たりの発熱量は, =101.68kJ/mol≒102kJ/mol 5.084 kJ 0.050 mol HClaq + NaOH (固) → NaClaq +H2O (液) AH = -102kJ 簪 (3) (2)の熱量は,「NaOH の溶解エンタルピー Q [kJ/mol] + 中和エンタルピー」 -101.68kJ/mol=Q[kJ/mol]+(-56.5kJ/mol) Q≒-45kJ/mol C & ichi

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化学 高校生

この補足24の説明がわかりません なぜ[CH3 COO-]がその足し算でもとまるのかも意味不明です。 できるだけ丁寧に教えていただきたいです。 この補足24は、滴定曲線の弱酸と強塩基の反応において最初のグラフの傾きがなぜ強酸強塩基の反応に比べて大きいのかについての補足です。

第3章 酸と塩 が垂直に立ち上が 滴定曲線は前ペーン pHjump の中点がその である。 一方、pHが5→6への 当している。しかし、 い。このことから、 pH を1→2へ変化さ ということになる まではなかなか変化し めである。 やかに上昇していく P だけならばpH=13 20mL のNaClag ができ [mol/L] となる。 和点はpH=7となっ 考えていこう。 見つけるのは困難であ こ立ち上がっているか んど変わりはない。 よ 的に中和点の範囲内と 薬の変色域が、その なる。たとえば, 0.10 3311の広範囲に見 L) 10 (ml.) 14 20.10mol/L CH3COOHaq 10mL を 0.10 mol/L NaOHaq で滴定する場合 12 酢酸は弱酸であり,0.10mol/L における電1000 離度αを0.01 とすると,滴定開始時のpH は次の通りである。 [H+]=0.10×0.01=1×10-3 [mol/L] pH=3 NaOHaqを加えていくと, 滴定のごく初期 のpH変化は,強酸の場合に比べて思ったよ りも大きい。しかし, すぐに緩衝溶液 (p. 323) の領域に入るため, pH はあまり変化し ない状態が長く続いたあと, 中和点に近づく と,ほぼ pH 6→11の範囲でpHjump が見ら れる。 中和点を過ぎると, 過剰のNaOHのためpHは少しずつ大きくなっていく。 弱酸強塩基の滴定曲線は,一般に右上図のような形となり, 強酸−強塩基の場合に比 べると, pHjump の範囲が狭く, また全体として塩基性側に偏っている。 このような場 合, pH指示薬の選択には注意が必要である。 したがって,塩基性側に変色域をもつフェノールフタレインは,この滴定の指示薬と して使用できるが, 酸性側に変色域をもつメチルオレンジは, 中和点に達するかなり前 に変色が始まるため,この滴定の指示薬としては不適当となる。 補足 ? 滴定前には, [CH3COO-] と [H+] はいずれも1.0×10-3 〔mol/L] ずつ存在していた。 ここへ 0.10mol/L NaOHaqを1mL加えたとする。 まず, CH3COOH + NaOH→ CH3COONa+H2O の中和反応により, [CH3COONa] = 0.10× 1=(0.10×1000)+1000≒9.1×10 [mol/L] pH CH3COONa は水溶液中で完全に電離するので, 10 8 4 2 3-6 中和反応と塩317 0 酢酸 + NaOHの 中和点 HCI + NaOHの 中和点 酢酸 0.10 mol/L HCI フェノール フタレイン の変色域 [CH3COOH] [CH3COO-] メチルオレ ンジの変 色域 5 10 15 0.10 mol/L NaOHaq 滴下量 〔mL] 弱酸と強塩基の滴定曲線 [CH3COO-]=1.0×10- +9.1×10-3=1.1×10-² [mol/L] となり、滴定前に比べておよそ10倍にもなっている。 上式の中和反応後の状態を考えると, 水溶液中にはCH3COOH CH3COO+H+ の電離平衡が成り立つ。 中和反応で減少したHを補うために, 上式の電離平衡が右向きに移動するはずであるが, 中和によって生じた CH3COO による共通イオン効果 (p. 262) により, CH3COOHの電離が抑 制される結果, [H+] は滴定前に比べてかなり小さい状態で平衡状態となる。 このことは, NaOHaq 1mL加えただけで, pHが思った以上に上昇することを示す。 詳説] 弱酸に強塩基を加えて中和する場合, 混合水溶液のpHつまり [H+] がどのように変化 するかは,結局,酢酸の電離定数で決まってしまう。 変形して [CH3COO-] [H+] [CH3COOH] [H+]=Ka- Ka= 変形後の式で、中和されて生じた [CH COO-] と中和されずに残っている[CH3COOH] との [-] は塩基を少しずつ加える限り、 わずかずつしか減少しない。 Ka [CH COOH] / 「 問 問3 問

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