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化学 高校生

①化学基礎 教科書p97 例題5(2) 二酸化炭素の質量を計算するときに、 3Co2 132g ではなく、 Co2 44g で計算するのはなぜですか???? 化学式で3Co2なので、疑問に思いました。 ② 化学基礎 教科書p97 類題5b 同様に、化学式... 続きを読む

口から反応前の炭酸水素ナト この質量の関係・物質量の関係 5 化学反応の量的関係① 焼き上 0.01 0.015 0.02 0.025 p NaHCO の物質量 (mol) Link BURMIR プロパン CH 4.4gの完全燃焼について、 次の問いに答えよ。 (H=1.0.C=12.16) (1) 生成する水の物質量は何molか。 (2) 生成する二酸化炭素の質量は何gか。 (3)燃焼に必要な酸素の体積は、標準状態で同しか。 化学反応の量的関係の問題は、まずは化学反応式を立て、与えられている物質の量を物質め 直す。次に求めたい物質の物質量を化学反応式の係数比を利用して求め、問題で求め られている単位に換算する。 この反応の化学反応式と物質量の比は、次のようになる。 (化学反応式) (物質量の比) (モル質量) C₂He + 502 3CO2 + 4H2O 1 5 3 4 44g/mol 32g/mol 44 g/mol 18g/mol C3H 4.4g の物質量は, 4.4g の比はおよそ8:5, 物 (4) の質量の比ではなく, しい。これを利用す して、物質どうしの 10 答えよ。 (C=12,016) 15 可 mol 反応するか。 る。 か。 三成するCO2 は 化学反応式 14 左前 15一筋縄 例5 (3H84502→4H2O +3002 (318 ->>> 3178 4.4g 1moe To 44g (11) atmol →44g 1 12 32 44 こ almue 132 396 0.3moe 132g TO Imve (2)で、二酸化炭素の質量を 計算するときに、「3002132g」 ではなくて、「CO2→49g 39.6g で計算するのはなぜ?? (2) (3) 0.40mol 答 44 g/mol = 0.10mol (1) (反応するCH の物質量) (生成するH2Oの物質量)=1:4より、 生成する水の物質量は, 0.10mol×4=0.40mol (2) (反応するCH』 の物質量) (生成する CO2 の物質量)=1:3より、 生成する二酸化炭素の物質量は, 0.10mol×3=0.30mol 生成する二酸化炭素の質量は, 44g/mol×0.30mol = 13.2g 13g (3) (反応するCH の物質量) (反応するO2 の物質量)=1:5より, 燃焼に必要な酸素の物質量は, 0.10mol×5=0.50mol 有効数字2桁なので, 小数第1位を四捨五入する 標準状態における気体のモル体積は22.4L/mol だから, 22.4L/mol×0.50mol=11.2LO 11L 類題 5a メタノール CHO 8.0g の完全燃焼について,次の問いに答えよ。 (1) 生成する二酸化炭素と水の質量はそれぞれ何gか。 (H=1.0.C=12.16) (2) 燃焼に必要な酸素の体積は標準状態で何Lか。 題 5b アルミニウムに塩酸を加えると, 塩化アルミニウムと水素が生成する。アルミニウム 5.40g を完全に反応させる場合について, 次の問いに答えよ。 (1) 反応に必要な塩化水素は何molか。 (2) 生成する水素の体積は標準状態で何Lか。 (3) 生成する塩化アルミニウムは何gか。 (H= 1.00, Al=27.0,Cl=35.5) 97

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化学 高校生

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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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