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化学 高校生

330番の(1)を教えてください 問題と解説を照らし合わせてみて、 密閉容器の容積を半分に圧縮する=体積を2分の1にするということですか? ボイルの法則から、 『 体積を2分の1にする=圧力を2倍にする』であるから、 「圧力を2倍⇒各係数の総和が小さい右に平衡が移動す... 続きを読む

16 化学平衡209 330 SO の平衡 二酸化硫黄から三酸化硫黄が生成する反応は,次のような平衡反 応である。 2SO2 + O2 2SO 3 ある温度において、この平衡が成り立っている密閉容器の容積を半分に圧縮し、しば らく放置して新たな平衡状態になったとき, X 圧縮後の三酸化硫黄の分圧はどのようになるか。 最も適当なものを,次の (ア)~(エ) か ら1つ選べ。 容器内の温度は一定に保たれるものとする。 (ア) 三酸化硫黄の分圧はもとの分圧の2倍になる。 (イ) 三酸化硫黄の分圧はもとの分圧の2倍より大きくなる。 (ウ) 三酸化硫黄の分圧はもとの分圧より大きく, 2倍より小さい。 (エ) この条件だけではわからない。 (2) ある温度で,容積 2Lの密閉容器中に二酸化硫黄 24 [mol] と酸素α〔mol] を入れて混 合したところ,三酸化硫黄が26 〔mol] 生成した時点で平衡に達した。 このときの濃度 による平衡定数を表す式を答えよ。 (関西大) mt 1 te まれていて容器内の

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この問題のウとエで、CO₃とHCO₃とCaの大小関係は示されていますが、これらの濃度と、H、OHの濃度の大小関係は証明されてないのに、なぜそうかけるのですか?

°262.〈二酸化炭素水溶液の電離平衡と鍾乳洞〉 思考 鍾乳洞は,炭酸カルシウム CaCO3を主成分とする石灰岩が二酸化炭素CO2 を含む地 しょうにゅうどう どうくつ 下水に溶かされて洞窟になったものであり, その過程は次の反応で説明できる。 ア +2 イ CaCO3 (固) + CO2 + H2O~ このことを確認するために, 透明の反応容器内で生石灰 CaO 5.6×102g を純水 1.0L (1) ase に溶解し, この溶液に不活性ガス (貴ガス) とCO2 の混合ガスを吹き込んで、 沈殿の生 成と溶解の様子を観察した。 その結果, 混合ガスを吹き込むと溶液が白濁するが, CO2 の分圧(Pco.) が一定の値以上になると白濁した溶液が再び透明になることを確認した。 沈殿の完全溶解に必要なPco2 の値は,次のようにして推定することができる。 CO2 は水に溶けると H2CO3 となるが, この H2CO3 の濃度は Pco, に比例し, その比例定数は 3.2×10-7 mol/(L・Pa) であることが知られている。 また, 溶液中では次の反応が起こる こともわかっている。 H2CO3 ← HCO3 CaCO3(固) Ca2+ + CO32- K4=4.0×10-(mol/L2) ここで, K2, Ks はそれぞれ反応 ②,③の平衡定数, K4はCaCO3 の飽和溶液における陰 陽両イオンのモル濃度の積(K〟= [Ca²+][CO3^-]) であり,一定の温度でそれぞれ一定の 値を示す。これらのことを考慮すると,まず, H2CO3, HCO3", CO3の濃度は Pco. と [H+] を用いてそれぞれ次のように表される。 [H2CO3]=3.2×10-7 × Pco (mol/L) H+ + HCO3- H+ + CO32- [HCO3-]=[A × PCO₂ (23/ [H+] (mol/L) [HA]] 303 Nom K2=5.0×10-7 (mol/L) K3=5.0×10-" (mol/L) Pcoz [CO3^-]=B x 10 (mol/L) [H+]2 (2) (3 6 次に,これらの反応が中性付近の水溶液中で起こっているものとすれば,この水溶液中 に存在するおもな陰イオンはウであり, また陽イオンはエであるから,それぞ れの電荷を考慮すると次の関係式が近似的に成立する。 10 (8) [オ]]=2[カ] mayo 一方、上の実験において CaCO3 が完全に溶解するときは Ki= [Ca²+][CO3^-] の関係 にもとづいて次の式が得られる。 [CO3²] ≤ C (mol/L) OH したがって, これらの式から Pco の値を求めると, PcoD (Pa) となる。 なお、

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化学基礎の酸化還元反応です。 問題文が何を意味しているのかからよく分からなくて、、、 そこも噛み砕きながら解説よろしくお願いします🤲 解答も載せます!

156 化学的酸素要求量 (COD) 化学的酸素要求量 (COD) は水質を評価する指標 の一つで、河川などの水1Lに含まれる有機物を酸化するときに要する過マンガン酸カ リウムなどの酸化剤の物質量を, O2 の物質量に換算し, その02の質量を表したもので あり、単位をmg/Lで表す。 実験としては,まず河川水に含まれる有機物を,酸化剤を 過剰に加えて酸化する。次に,初めに加えた酸化剤と過不足なく反応する量の還元剤を 加える。さらに,残存する還元剤を酸化剤で適定することにより,有機物を酸化すると きに要した酸化剤の量を求める。 ある河川水の COD を測定するために実験を行ったと ころ 河川水20mLに含まれる有機物を酸化するのに要した 5.0×10mol/L 過マン ガン酸カリウム水溶液の量は, 4.8mL となった。 (1) 下線部について,過マンガン酸カリウム 1molの消費は, 酸素 O2 の消費に換算する と何 mol になるか。酸化剤としての電子のやり取りに注目して, 分数で答えよ。 (2) この河川水1Lに含まれる有機物を酸化するのに要する過マンガン酸カリウムの! 質量は何mol か。 (3) この河川水の COD [mg/L] を求めよ。 [北海道大

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問2が分かりません、、 解答には5/4をかけてあるのですが過マンガン酸カリウムのモルを酸素のモルに合わせるので4/5をかけると思ったのですが、、 どなたか解答の計算の詳細を教えてください もしくは他に良さそうな計算方法があったら教えてください〜

第2問 次の各問いに答えなさい。 〔解答番号 1 有機物による水質汚濁の程度を示す指標として, 化学的酸素要求量(COD) を用いることがあ る。 COD を求めるためには, 試料水に酸化剤を加え,一定条件の下で反応させて試料水中の有 機物を酸化させる。 COD は, 試料水 1Lあたりで消費された酸化剤の量を, 酸素の質量 〔mg] に (i) 換算して表す。 ある湖沼から試料水を採取し、 以下の操作により COD を求めた。 【操作1】 試料水 100mLを三角フラスコにとり, 硫酸を加えて酸性にし, 200g/Lの硝酸銀水 (ii) 溶液を5.0mL加えた。 【操作2】 1.0×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液10.0mLを加えて振りまぜ, 沸騰 水浴中で30分間加熱し, 充分に反応させた。 【操作3】 三角フラスコを水浴から取り出し, 2.5×10mol/Lのシュウ酸二ナトリウム水溶 液10.0mLを加えて振りまぜ, 充分に反応させた。 【操作4】 三角フラスコ中の水溶液を50~60℃に保ち, 1.0×10mol/Lの過マンガン酸カ リウム水溶液で滴定した。 【操作1】~【操作4】 を試料水の代わりに 100mLの純水を用いておこなったところ, 【操作4】 における滴定量は0.57mLであった。 なお, 【操作1】で加えた硝酸銀は試料水に対して充分量 であった。 ① (2 (3 4 (5 (6) ~ 問 CODを測定するためには, 【操作1】~【操作3】 における溶液の色はどのようになってい る必要があるか。 最も適切な組み合わせを①~⑥の中から一つ選びなさい。 1 【操作1】 無色 赤紫色 赤紫色 無色 無色 赤紫色 6 ] 【操作2】 無色 無色 赤紫色 赤紫色 赤紫色 無色 【操作3】 赤紫色 赤紫色 無色 無色 赤紫色 無色 <-20- 問2 下線部(i)について, 1.0×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液1.00mLに相当す る酸素は何mgか。 最も近い値を①~⑥の中から一つ選びなさい。 2 mg ① 2.6 × 10-4 ② 3.2 × 10-4 ③ 4.0×10-4 ④ 2.6 × 10 -1 3.2 x 10-1 ⑥ 4.0 × 10 -1 M3 (631-45)

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