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浜松医科大学入試対策講座 演習問題 2 No. 2 (裏) 生物の細胞内では、さまざまな化合物の緩衝作用により,pHが中性付近に保たれている。リン酸二水素塩とリン酸 水素塩の組み合わせもその一例である。以下では、これらのリン酸塩の25℃における電離平衡と緩衝作用について 考えよう。リン酸は水中で次のように3段階で電離する。 HsPOH+ + H2PO4 (1) H2PO4H+ + HPO HPO H+ + PO (3) (2) Ki = 7.5×10mol/L K = 6.2×10mol/L K's = 2.1×10-13mol/L K. K, K はそれぞれ (1) (2) (3) 式の平衡定数である。 また、水のイオン積を K(=1.0×10-14mol/L2 ) とする。 はじめに, 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液の平衡について考える。 この塩は水中で完全に電離する。 生じたH2P O イオンに関しては, (2) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 .(4) H2PO4 + H2O H3PO4 + OH- この平衡において、水のモル濃度 [H2O][mol/L]は一定とみなせるため, (4) 式の平衡定数 Ka は H2PO4 HsPO4, OH-のモル濃度を用いて、 [H3PO4] [OH-1 K₁ = A [H2PO4] と表される。」との値の比較から、この水溶液はウ性を示すことがわかる。 次に, 0.10mol/LのNa2HPO 水溶液の平衡について考える。 この塩も水中で完全に電離する。 ここで生じたHP 042 イオンに関しても、 (3) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 HPO42 + H2O HPO + OH- (5)式の平衡定数は, K5 = [H2PO4][OH-] [HPO2] B と表される。面との値の比較から,この水溶液はエ性を示すことがわかる。 (5) さらに、この NaHPO4 水溶液の水素イオン濃度[H+] [mol/L] を表す式を導いてみよう。 そのために, (2) 式と(3)式 を組み合わせた次の平衡を考える。 2HPO H2PO4 + PO」-. ・(6) (6)式の平衡定数は,次式で表される。 [H2PO4][PO4] K6 = C [HPO42-J2 リン酸一水素塩の濃度が0.10mol/Lの場合, (3) (5) (6) 式のうち, (6) 式の平衡が最も大きく右方向に偏る。 また, (3) 式と (5) 式の平衡定数を比較すると,前段の考察からオ式の平衡定数の方が十分に大きいため、もう一方の 式の平衡は無視できる。 したがって, [H+] を求めるためには,オ式と(6)式の2つの平衡を考慮すればよい。 オ式と(6)式の平衡反応によって消費される HPO4 イオンの濃度を、 それぞれ [mol/L] と [mol/L] とおくと、 HPOPOの各イオンのモル濃度は次のように表される。 H2PO4 [H2PO4] = I [HPO42] = 0.10-x-y [PO-] = II ここでオ式と (6) 式の平衡定数は非常に小さいので, 0.10-x-y≒0.10 と近似できる。 よって, x, y, 平衡 定数を含む2つの関係式から,[H+] [mol/L] は, [H+] = K2Ks+ D と導かれる。 問4 問5 問6 ウオにあてはまる語句または数字を記入せよ。 I II にあてはまる数式を, x, y を用いて記せ。 A~Dにあてはまる数式を K, K, K, Kw を用いて記せ。 7 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液10mL と 0.10mol/LのNa2HPO4 水溶液10mL を混合して緩衝液を調製した。 この緩衝液に関して、次の(i), (ii)の問に答えよ。 ただし、この緩衝液については、(2)式の電離平衡のみを考慮す ればよい。 数値は有効数字2けたで答えよ。 (i) この緩衝液の水素イオン濃度 [mol/L] を求めよ。 この緩衝液に 0.10mol/Lの塩酸をpHが7.0になるまで加えた。加えた塩酸の体積 [mL] を求めよ。 また、この 値を用いて、塩酸の添加による水素イオン濃度の増加量 (AD [H+]) と塩化物イオン濃度の増加量(4[CI-I)の比 A[H+1 A[CI-] を求めよ。 計算過程も含めて、解答欄の枠内で記せ。

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化学 高校生

酸化剤還元剤の語句の違いは理解しているんですが ア、カ コ、サ に当てはまるのがどちらか分かりません… この問題の2番と3番なんですが 酸化剤の反応式と還元剤の反応式を暗記してなきゃ解けないですよね… 化学の基礎のもんだいです

3 酸化剤・還元剤 p.177~183 次の文章を読んで問いに答えよ。 硫酸酸性の過酸化水素水に硫酸鉄(II) 水溶液を加えると,次のような反応が起こ る。 サー +1 H2O2 +2H+ + (ア) e- Fe2+ ← (イ) +e__ ← +1-2 2H2O 20 このとき過酸化水素は (ウ) 剤としてはたらき, 過酸化水素に含まれる酸素原子 の酸化数は (エ) から (オ)に変化する。 しかし過酸化水素水を硫酸酸性の過マン ガン酸カリウム水溶液に加えると, 過酸化水素は カ)剤としてはたらき, 気体の (キ) が発生する。 この反応において、 (ク) 色の MnO4-は (ケ) 色の Mn2+に変化する。 また、二酸化硫黄を過酸化水素水に通じると、 二酸化硫黄は(コ)剤としてはたら く。 しかし、 ② 二酸化硫黄を硫化水素水に通じると,二酸化硫黄は(サ)剤としては たらき,単体の (シ) が生成する。 (1) 文中の(ア)~(シ) に,最も適当な語句, 化学式または数値を入れよ。 (2)文中の下線部①に関して, 硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液のはたらき を,eを含んだ反応式で表せ。 (3) 文中の下線部 ②の反応を化学反応式で書け。 25 30

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高校化学基礎 95について、(2)の答えはなぜ二桁になるのですか?

4 BOLD 原子量 H-1.0. He-4.0 C-12 N-14. O-16, Na-21 Mg-24. Al-27. S-32. CI-35.5. Ar-40 56 第2編物質の変化 CLEAR ●● 精選した標準問題で学習のポイントをCHECK 93.金属の酸化 ある金属 M4.0gを酸化したところ, 化学式MO で表される酸化物 5.0 が生じた。 8/5 (1) 生じた酸化物の元素組成 (質量%)を求めよ。 OK (2) 金属Mの原子量を求めよ。 94Nz: Ar=2:1 第4章と化学反応式 39 気体の分子量は, 標準状態での体積 22.4Lの質量から求められる。 同様にして、 合気体の平均分子量も求められる。 分子量は32.0 となる。 混合気体のモル質量 1.43g/L×22.4L/mol 32.0g/mol より 混合気体の平均 すると、 平均分子量= (成分気体の分子量×存在比) の和であるから、窒素の存在比をxと なぜ 28×x+40×(1-x)=32.0 x=2 1/130231 2桁? アルゴンは1-x= 1/32 窒素とアルゴンの物質量の比は、 混合気体の組成 窒素とアルゴンの混合気体がある。 この気体の密度は,標準状態で 88 00 (1) この濃硫酸1.00L (1.00×10cm²)の質量は, 95 (1) 1.84x10' g (2) 18mol/L) (3) 84mL (4) 166mL 94.2 ►12,74,7 1.43g/Lである。この混合気体中の窒素とアルゴンの物質量の比を簡単な整数比で表せ。 8/2/ 95. 溶液の濃度 質量パーセント濃度95%, 密度1.84g/cmの濃硫酸がある。 (1)この濃硫酸 1.00Lの質量は何gか。 1000 ED 1.84g/cm×1.00×10cm²=1.84×10 密度 体積 (2) 濃硫酸 1.00L中のH2SO4の質量は, 95 T 1.84 × 10g× =1748g 100 濃度 95% これを物質量で表すと, H2SO4 の分子量 98 より モル濃度を求めるには、 1Lの量を求めてか ら、質の物質量を求める のがよい。 (2) この濃硫酸のモル濃度は何mol/L か。 (3) この濃硫酸を用いて 3.0mol/Lの希硫酸500mLを調製したい。 濃硫酸は何mL必要か。 (4) この濃硫酸を薄めて質量パーセント濃度が 50.0%の硫酸をつくるには, 濃硫酸100mLを (密度1.00g/cm²) 何mL に加えればよいか。 答えは小数第1位を四捨五入して, 整数値で えよ。 7/24人 _1748g_ 98g/mol =17.8...mol≒ 18mol 健法則 濃硫酸 1.00L中に含まれるH2SO が 13, 77, 7 1748 98 存の法則 アジェ) 例の法則 1748 は -mol/L 18mol/Lである。 98 -molなので、 この濃硫酸のモル濃度 96. カーバイドの純度カーバイド(炭化カルシウム) CaCz が水と反応すると, アセチレン CH2 と水酸化カルシウムが生じる。 不純物を含むカーバイド2.5gと水との反応で、標準状態の アセチレン 0.70Lが発生した。 このカーバイドの純度は何%か。 レースト) 例の法則 ルトン), (3) 必要な H2SO4 の物質量は, 3.0mol/Lx_500_ 1000L=1.5mol H2SO41.5 mol を得るのに必要な濃硫酸の体積 x [L]は、 溶質の物質量(mol) FIR ただし、水の量は十分で、 このカーバイドに含まれる不純物は水と反応しないものとする。 1085 LO トン) の法則 リュサック) ドロの法則 モル濃度 [mol/L]=- 溶液の体積 [L] より 1748 98 _1.5mol -mol/L=- x (L) x=0.0840...L= 0.084L ガドロ), (1) 次の物質を十分な量の希硫酸と反応させたときに発生する水素は, 標準状態でそれぞれ何L か。 97. 金属の混合物 亜鉛と硫酸の反応では硫酸亜鉛 ZnSO』 と水素が, アルミニウムと硫酸の 反応では硫酸アルミニウムAlz (SO) と水素がそれぞれ生成する。 ガドロ) 95 100 184gx- -=174.8g は これをx [g] の水に加えると、 質量パーセント濃度(%)=溶質の質量[g] したがって, 必要な濃硫酸は84mLo (4) 濃硫酸100mL (=100cm²) は,1.84g/cm×100cm²=184ga である。この中 のH2SO4 の質量は, 2濃度や質が異なる溶 液の混合の前後では,質量 は保存されるが、体積は保 存されないことに注意する こと。 x100 溶液の質量[g] 1.0g より、 (a) 亜鉛 1.3g (b) アルミニウム 1.8g (2) 亜鉛とアルミニウムの混合物1.57gを十分な量の希硫酸と反応させたところ, 0.035 molの水 素が発生した。 最初の混合物 1.57g中の亜鉛の質量は何gか。 89 174.8g 50.0= -×100 x = 165.6g 184g+x (g) 水の密度は1.00g/cmなので, 165.6g_ 1.00 g/cm³ =165.6cm≒166cm (=166mL) A 100ml + 150ml B溶液 150mL 混合溶液

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化学 高校生

⑤が、なぜ正しいの分からないです。解説を見ても分からなかったです。右にあるのが解説です。

(V) る塩基の水溶液で中和定した。 塩基の水溶液の滴下量とpHの 関係を図に示す。次の問い(ab)に答えよ。 28 滴定曲線 ③ 1個の酸の0.2mol/L水溶液10mLを,あ 11 14 12 I 32 酸化 1×0.2 mol/L× 10 1000 10 a この滴定に関する記述として誤りを含むものを、次の① (1)~(3) -L=2×10mol 0.1mol/Lの硫酸 (2) 10mL が中和のときに 出すH+の物質量は, pH H2S- 2×0.1mol/L× ~⑤のうちから一つ選べ。 6 I2 +2 ①この1個の酸は弱酸である。 ②適定に用いた塩基の水溶液のpHは12より大きい。 ② 中和点における水溶液のpHは7である ④ この滴定に適した指示薬は、 フェノールフタレインである。 ⑤ この滴定に用いた塩基の水溶液を用いて, 0.1mol/Lの 4 2S2O 実験 ある 2 (分 0 10 20 5.00 28 塩基の水溶液の量 [mL.] 30 40 プン 31 青色 この実 したがって,どちらを中和するにも同じだけの 塩基が必要なので、滴下量は20mLとなる。 よって、誤りを含むものは、。 b①~⑥に示されたアンモニアと水酸化ナトリウム は、ともに1価の塩基である。 したがって, 1価の 酸の0.2mol/L 水溶液10mLを過不足なく中和す る1価の塩基の水溶液20mLの濃度を c[mol/L] と すると, 水溶液の中和における以下の関係から、 -L=2×10 mol であり、両者の物質量は等しい。 10 1000 硫酸10mLを中和滴定すると, 中和に要する滴下量は 20mlである。 b ① 0.05mol/Lのアンモニア水 定に用いた塩基の水溶液として最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ② 0.1mol/Lのアンモニア水 適当な数 する。 ①2.8C ③ 0.2mol/Lのアンモニア水 ④ 0.05mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 ⑤ 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 ⑥ 0.2mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 (2009 本武 33 酸化 6 酸化と還元 のを,右 二酸化 29 酸化と還元 29 次の文章の ]に入れる語の組合せとして最も適当なものを後の① 0°C, 1.0 よたよた 酸の(価数×濃度[mol/L]×体積(L)) 塩基の(価数×濃度 [mol/L]×体積 [L]) 10 20 1×0.2mol/L× -L=1xc [mol/L]× -L 1000 1000 酸から生じるH* 塩から生じるOH c=0.1mol/L 次に、②の解説から, 滴定に用いた塩基の水溶 液のpHは13に近い。 濃度が0.1mol/Lの水溶液 のpH≒13であるものは, 強塩基の水溶液である。 アンモニアは電離度が小さい弱塩基, 水酸化ナトリ ウムは電離度≒1の強塩基である。 よって, 滴定に用いた塩基の水溶液として最も適当 なものは, 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液

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化学 高校生

科学です 〇ついてるところ教えてください 回答答えしか載ってなくて困ってるので お願いします

2 原子番号1から20までの元素のみで出来た単体や化合物がある。 これらが常温常圧で 存在するとして次の問いに答えよ。 必要なら以下の原子量を参考にせよ。 [元素の原子量〕 H 1.008 He 4.003 Li 6.941 Be 9. 012 B 10.81 C12.01 N 14.01 ○ 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg24.31 A1 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 C135.45 A-r 39.95 K 39.10 Ca 40.08. (1)原子量は12C=12を基準とする元素の相対質量である。 炭素の原子量がちょうど12では ない理由を記せ。 (2)同素体の存在がよく知られている元素のうち固体であるものを3つ、元素名(元素記号で はなく)で記せ。 (3)次の各項目に該当する気体を2つずつ分子式で記せ。 (あ) 分子中の電子の総数がネオンと等しい気体。 (い) 2 原子分子で電子の総数がアルゴンと等しい気体。 (う) 窒素より重く、 酸素より軽い気体。 (え) 3原子分子で窒素分子の1.5倍以上の重さを持ち、 加圧すると液化しやすく、水に溶 けると酸性を示す無色の気体。 (4)気体の単体で最も重いものと2番目に重いものを分子式で記せ。 (5)最も陽性の強い元素と最も陰性の強い元素から成る塩の名称を記せ。 3 次の文中の【 】内に適当な数値を記入し,文を完成せよ。 水素原子には主に'H (=H) (原子量1.00) 2H (=D) (原子量2.00)の2種類の同位体が、 酸素原子には160 170 180の3種類の同位体があるが、 同位体の存在比が偏っているた め、水素と酸素の原子量はそれぞれ1および16に近い値となる。 一方、塩素原子には35C1 (原子量35.0) 37C1 (原子量37.0)の2種類の同位体が存在する。 (1) いま塩素の原子量を35.5とすると 35C1の存在比は 【ア】%となり、また塩素分子に は質量の異なる3種類の分子が存在するが、 このうち最も重い分子の分子量は【イ】 である。 (2) 塩素 C120.200mol と 'Hのみからなる水素H20.200molを反応させて生じる塩化水素は質 量の異なる2種類の塩化水素分子からなり、その平均分子量は【ウ】である。 (3) 塩素C120.200mol 'Hのみからなる水素 0.100mol 2Hのみからなる重水素D.20.100mol を反応させると質量の異なる4種類の塩化水素分子が生成し、その平均分子量は【 エ 】である。

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