問4の考え方がわからないです。何故回答のような計算式になるのでしょうか？教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

エタノールの飽和蒸 気圧を測るために, 図 1のような装置を用い た。 目盛りのついたガ ラスびんの中に, 水を ゆっくりと滴下して, 水蒸気で飽和した空気 を送り出す。 この空気 は塩化カルシウム管を 通り、完全に乾燥され 総合演習 水 ガラスびん 塩化カルシウム管 圧力計 図1 外気圧 エタノール 恒温槽 東京大 2 恒温槽の温度を310Kに保って, この温度におけるエタノールの飽和蒸気圧を測定し (70 た。 水蒸気で飽和した空気をガラスびんから 0.60L送り出したところ, 0.20gのエタ け高く保たれていたとする。 ガラスびんから送り込まれ乾燥された空気が, 温度 310K, ノールが蒸発した。 ただし, このときガラスびん内の圧力は外気圧より, 30mmHgi 圧力 760mmHgで単独で占める体積は何〔L〕 か, 有効数字2桁で記せ。 解答には求め 問3 問2において, 蒸発したエタノールが温度 310 K, 圧力 760mmHgで単独で占める 方や計算過程も記すこと。『AYA010 体積は何〔L〕か, 有効数字2桁で記せ。 解答には求め方や計算過程も記すこと。 4 310Kにおけるエタノールの飽和蒸気圧は何mmHg か, 有効数字2桁で記せ。 問5 310Kにおける水の飽和蒸気圧は 47mmHgである。 ジメチルエーテル、ジエチル また後,一定温度に保たれたエタノール中に導入される。 空気は, エタノールと接触を繰り返 すうちに、エタノール蒸気で飽和して, 大気中へ放出される。 このように一定体積の空気を 送り出した後,残ったエタノールの質量を測定し,蒸発したエタノールの質量を求めた。 下記の問1~ 問5に答えよ。ただし, 外気圧は 760mmHg, 室温は 300 Kに保たれ、 ガラ スびん内の温度は室温に等しいものとする。また,ガラスびんから塩化カルシウム管までの 圧力は外気圧より高く, 塩化カルシウム管以後の圧力は外気圧に等しいとする。 300Kにお ける水の飽和蒸気圧は27mmHg, 原子量はH=1.0,C=12.0, 16.0, 気体はすべて理 想気体とし、 気体定数はR = 8.3×10°Pa・L/(K・mol), 760 mmHg = 1.01×10 Pa とする。 問1 エタノールで飽和した温度T, 体積Vの空気が大気中へ放出されたとする。 ガラスび んから送り込まれて乾燥された空気が温度T, 圧力 760mmHgで単独で占める体積を V, この操作で蒸発したエタノールが同じ条件で単独で占める体積を V2 とする。 V, V, V2の間に成り立つ関係を式で記せ。 解答には求め方や計算過程も記すこと。 PV=nRT T エーテルの760mmHg における沸点はそれぞれ248K, 307 Kである。 これらの値を もとに,下の(1), (2) を分子の構造に基づいて各々70字以内で説明せよ。 少ない (1)水とエタノールの飽和蒸気圧の違い 水社合→夜→気になる分が (2) ジメチルエーテルとジエチルエーテルの沸点の違い 12310 I 問2 (760+30-27)×0.6 3 300 310 P V= h R 7760+30 0.6 27 760 Vi R 問4 P V = 760mg1g V2 h 012 R 園 分子量のちゃん 300 ←リートから推測できる分 310 46310 pho 29 Vi Vit v2 = V とた 01 Xamom082

（イ）の等電点の求め方についてなのですがK1とK3をかけてもグルタミンの＋−はゼロにならないと思ったのですがどのように考えれば良いのでしょうか？ 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

州大 =12, “落ちてしまう。 (3) 陽イオン交換樹脂を利用すると, アミノ酸の分離ができる。 グルタミン酸をある条件下 でメチルエステル化すると、図に示したアミノ酸Aと, 原料のグルタミン酸の混合物が得 られた。 +40-(19) あたる所 0 + CH3-04 O II CH2-CH2-C-O-CH3 CH2-CH2-CLOH H₂N-CH-C-OH || K3 O アミノ酸A O H2N-CH-C-OH グルタミン酸 。 H₂Or ACAR-C-O-CH3 図 アミノ酸Aとグルタミン酸の構造 この混合物を陽イオン交換樹脂で分離できるかどうかを予想するために, グルタミン酸 とアミノ酸Aの等電点を求める。 グルタミン酸の電離平衡は,次の3つの式で表される。 ただし, グルタミン酸の陽イオンを Glu+, 中性の双性イオンを Glu, 1価陰イオンを Glu- 2 価陰イオンを Glu² とする。 高分子化 D), (E) (分子 位の平 '0x0. 180 10 ※アミノは必ず 第1段階 イオンの形で存在する!! Glu + 第2段階 Glu ← Glu 第3段階 Glu kikz= ここで,グルタミン酸の等電点は酸性側であることから, Glu² の存在は無視できる。 したがって, グルタミン酸の等電点は〔ア〕と求められる。 1 Glu + H+ 電離定数 Kg = 3.0×10 -10 mol/L [Glu] kiks = [H+] [Glu] [G [G14] + H+ 電離定数 K2 = 9.0×10 -5 Glu° + H+ 電離定数 K1 = 8.0×10mol/L [0][] K₁ = [Glut] mol/L kz= [Gl)[+] [cta] [H72[an] [Glu+] 次にアミノ酸Aの等電点を考える。 ここで, α位の炭素に結合したアミノ基とカルボキ シ基の電離定数は,アミノ酸Aとグルタミン酸で変わらないとすると, アミノ酸Aの等 電点は〔〕と求められる。 問3 グルタミン酸の2つのカルボキシ基を比べると, 側鎖にあるカルボキシ基の方がより 弱い酸である。 Glu の構造式を図にならって答えよ。 問4 文章(3)に示したグルタミン酸の電離定数を用いて[ア]および〔イ] の値を計算 し, それぞれ有効数字2桁で答えよ。 120

どう考えれば⑤になるのかがわかりません。式変形をして考えてみたのですが答えが合いませんでした。

① 1220 1330 ③ 1560 1780 ⑤ 1890 2009 追試 改] 3 54. エネルギー図 2分 図は, 黒鉛, 水素および酸素から, 二酸化炭素と液体の水が生成する反応の 二つの経路と反応エンタルピーを示すもので, 下向きの矢印は発熱を表す。 次の化学反応式と図を参考 にして、図中の エンタルピー ☆☆ に当てはまる反応エンタルピーを,後の①~⑤のうちから一つ選べ。 C (黒鉛) +2H+202 C (黒鉛) + O2- → CO2 AH=a[kJ] AH= JkJ CH4+2O2 H2 + O2 → +CO2+2H2+O2 ▲H2=b[kJ] 2 AH=c[kJ] CO₂+2H2O H2O (液) ① a-c ② b-c ③ a-b+c 4a+b-c ⑤ a+26-c 5.生成エンタルピーと燃焼エンタルピー3分 メタノール CH3OH (液) とエタノール C2H5OH ( 生成エンタルピーと燃焼エンタルピーを表に示す。 CO2(気) H2O (液)の生成エンタルピーはそれ 何kJ/molか。 最も適当な数値を,後の①~⑥のうちから一つずつ選べ。 ■2(気)の生成エンタルピー 生成エンタルピー 燃焼エンタルピー

どう考えれば⑤になるのかがわかりません。式変形をして考えてみたのですが答えが合いませんでした。

① 1220 1330 ③ 1560 1780 ⑤ 1890 2009 追試 改] 3 54. エネルギー図 2分 図は, 黒鉛, 水素および酸素から, 二酸化炭素と液体の水が生成する反応の 二つの経路と反応エンタルピーを示すもので, 下向きの矢印は発熱を表す。 次の化学反応式と図を参考 にして、図中の エンタルピー ☆☆ に当てはまる反応エンタルピーを,後の①~⑤のうちから一つ選べ。 C (黒鉛) +2H+202 C (黒鉛) + O2- → CO2 AH=a[kJ] AH= JkJ CH4+2O2 H2 + O2 → +CO2+2H2+O2 ▲H2=b[kJ] 2 AH=c[kJ] CO₂+2H2O H2O (液) ① a-c ② b-c ③ a-b+c 4a+b-c ⑤ a+26-c 5.生成エンタルピーと燃焼エンタルピー3分 メタノール CH3OH (液) とエタノール C2H5OH ( 生成エンタルピーと燃焼エンタルピーを表に示す。 CO2(気) H2O (液)の生成エンタルピーはそれ 何kJ/molか。 最も適当な数値を,後の①~⑥のうちから一つずつ選べ。 ■2(気)の生成エンタルピー 生成エンタルピー 燃焼エンタルピー

NaHCO3の水溶液は塩基性というのは見た目から判断できないから暗記と参考書に書いてあるのですが、加水分解考えたら当たり前じゃないですか？m(_ _)m

3番の問題です。 H2SO4が減ったらPbSO4のSO4分はどこから出てくるのですか？

M 134. 〈鉛蓄電池〉 代表的な二次電池である鉛蓄電池は, 正極に PbO2, 負極に Pb, 電解液に質量パーセ ント濃度が38.0%の希硫酸 (密度1.28g/cm²) を用いており, 放電すると両電極の表面 に水に不溶な PbSO4 が形成される。 H=1.00,0=16.0, S = 32.0, Pb=207, ファラデー 定数 F =9.65×10 C/mol として, 計算結果は有効数字3桁で示せ。 (1) 正極および負極における放電時の反応を電子e"を含むイオン反応式でそれぞれ示せ。 (2)電流 5.00 A で5時間21分40秒の放電を行ったとき, 正極および負極の質量はそ れぞれどれだけ増減するかを求めよ。 めよ。 (3) 放電前の希硫酸が1.00kgであった場合, 上記の放電後の質量パーセント濃度を求 [岐阜大〕 (4) 起電力を回復するために, 外部の直流電源の(ア) 端子を鉛蓄電池の正極に, 外部 の直流電源の(イ) 端子を鉛蓄電池の負極につなぎ, 充電する。 (ア)(イ)に,一の記号を記せ。 [ 京都薬大〕

(1)のNO2－の方についてなのですが、とりあえず2個共有結合でくっつけて、それでもう1個もくっつけるというイメージでやってるのですが、それで良いでしょうか？抽象的になってしまい申し訳ないですm(_ _)m

258. 〈分子の形〉 思考 多くの分子やイオンの立体構造は,電子対間の静電気的な反発を考えると理解できる。 例えば, CH 分子は,炭素原子のまわりにある四つの共有電子対間の反発が最小になる ように, 正四面体形となる。 同様に, H2O 分子は, 酸素原子のまわりにある四つの電子 対 (二つの共有電子対と二つの非共有電子対) 間の反発によって, 折れ線形となる。電子 対間の反発を考えるときは, 二重結合や三重結合を形成する電子対を一つの組として取 り扱う。 例えば, CO2 分子は, 炭素原子のまわりにある二組の共有電子対 (二つのC=O 結合) 間の反発によって, 直線形となる。 (1) いずれも鎖状のHCN 分子および亜硝酸イオンNO2について,最も安定な電子配 置(各原子が希ガス (貴ガス) 原子と同じ電子配置)をとるときの電子式を以下の例に ならって示せ。 等価な電子式が複数存在する場合は,いずれか一つ答えよ。 (例) Ö::C::O H:O:H + イオンから

(1)のNの右側の電子対は、ほかと反発するから、Nの上より右側に書いた方が良いですか？

258. 〈分子の形〉 思考 多くの分子やイオンの立体構造は,電子対間の静電気的な反発を考えると理解できる。 例えば,CH4 分子は,炭素原子のまわりにある四つの共有電子対間の反発が最小になる ように,正四面体形となる。 同様に, H2O 分子は、酸素原子のまわりにある四つの電子 対(二つの共有電子対と二つの非共有電子対)間の反発によって,折れ線形となる。電子 対間の反発を考えるときは, 二重結合や三重結合を形成する電子対を一つの組として取 り扱う。 例えば, CO2 分子は, 炭素原子のまわりにある二組の共有電子対 (二つの C=O 結合) 間の反発によって, 直線形となる。 (1) いずれも鎖状のHCN 分子および亜硝酸イオンNO2について, 最も安定な電子配 置(各原子が希ガス (貴ガス) 原子と同じ電子配置)をとるときの電子式を以下の例に ならって示せ。等価な電子式が複数存在する場合は,いずれか一つ答えよ。 (例) O::C::0 H:O:H + 状の分子およびイオンから、最も安定

解説のマーク部分について、なぜ比ではなく分子式を30,50と決められるのか教えていただきたいです、、！

12 化合物 Aは, 環構造を含まない不飽和炭化水素である。 0.0100 mol のAを完全 燃焼させると13.2gの二酸化炭素と4.50gの水が生成した。 また, 触媒を用いて Aに水素を付加させると, 飽和炭化水素Bが得られた。 Aから233gのBを得る ために必要な水素の物質量はいくらか。 解答は小数点以下第2位を四捨五入して, 下の形式により示せ。 ただし, 各元素の原子量は, H=1,C= 12,0= 16 とす る。 mol

解説にある体積の影響が大きくなるとZの値が大きくなる理由と分子間力が大きくなるとZが小さくなる理由を教えてください

問3 生徒が実在気体の理想気体からのずれについて資料を調べたところ、次の ことがわかった。 後の問い (a ~c) に答えよ。 実際に存在する気体を実在気体という。 実在気体では,温度を低くしたり、 圧力を大きくしていったりすると、体積が 0 になる前に液体や固体になって しまい、体積が0になることはない。 実在気体には,気体の状態方程式が厳 密には成立しない。 実在気体に対して、常に気体の状態方程式に従う仮想的 な気体を理想気体という。理想気体は,分子自身が占める体積が0で,分子 間力がはたらかないと仮定した気体である。 気体の状態方程式 (Pは圧力 〔Pa〕, Vは体積 [L], Rは気体定数 その値を圧縮率因 〔Pa・L/(K・mol)], Tは絶対温度 [K]) から導かれる RT 子Zといい, 1mol の理想気体では,圧力や温度に関係なく一定で常に1と PV なる。 PV Z=RT=1 × a の①~④のうちから一つ選べ。 3 に当てはまる語の組合せとして最も適当なものを、次 b X Y ① 高温 高圧 ② 高温 低圧 低温 高圧 ④ 低温 低圧 生徒が実在気体の理想気体からのずれについてまとめた次の文章中の空欄 に当てはまる最も適当な式を,後の①~⑥のうちからそれぞれ一つずつ選 べ。 4 5 実在気体の分子間力の大きさが非常に小さい場合, ファンデルワールス定 数を 0 とみなすことができる。 その場合,式(1)を変形して、次の式を導く 想気体からのずれが大きくなる Zの値が1より大きくずれているほど, 実在気体は理想気体からかけ離れ ていることになる。 一般に, にするほど,実在気体は理 た ことができる。 Prvr-Prb=RT Prvr=RT+Prb Y P.V. RT =1+ 4 ④ (2) Prur RT Prb = RT ファンデルワールスは,実在気体にも状態方程式が成り立つように補正を 加え, 1mol の実在気体の圧力を P, [Pa〕, 体積を V, [L] としたとき,次の 実在気体の状態方程式が成立することを導いた。 式(2)より,実在気体の分子間力の大きさが非常に小さい場合、実在気体の (P₁+ V³)(V.- L-b)=RT (1) Zの値は1よりも大きくなる。 一方,実在気体の分子自身の体積が十分に小さい場合, ファンデルワール 定数を0とみなすことができる。 その場合, 式 (1) を変形して、次の式を 導くことができる。 なお, 定数a, b (ともに正の値) はファンデルワールス定数といい, αは 気体の分子間力の大きさ, 6は気体分子自身の体積によって決まる。 Prvr +9 ERT Vr P.V. RT Prvr=RT- a Vr -= 1- 5 (3) Prur RT = 1- a WRT 式(3) より 実在気体の分子自身の体積が十分に小さい場合、 実在気体の Zの値は1よりも小さくなる。 b aP RT RT a RT bP ④ RT a V.RT (第1回-4) b V.RT