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化学 高校生

有効数字はどうして3桁ですか

基本例題 24 反応物の過不足 基本 115 116 メタンCH を燃焼させると二酸化炭素 CO2 と水H2Oになる。 いま, 標準状態で4.48 のメタンと11.2Lの酸素 O2 の混合気体が容器中にある。 この混合気体を反応させて メタンを燃焼させた後,室温になるまで放置した。 次の問いに答えよ。 (1) メタンの燃焼の化学反応式を書け。 LONHO (2) 燃焼後に容器内に存在する気体とその物質量を答えよ。 (3) 反応後,気体の質量は何g減少するか。 解説 ■エクセル 未反応の気体があるかどうか、 気体以外の生成物は何かを考える。 (2) 燃焼前のCH4 は 0.200mol, 2 は 0.500mol である。 反 応式から, 0.200mol の CH4 をすべて燃焼させるには,O2 は 0.400mol 必要であり, O2 は 0.500 mol ある。 よって、 CH4 がすべて反応する。 O2 は 0.400mol 反応し, 0.100 mol 余る。 生じるCO2 は 0.200mol, 生じるH2O は液体である。 CH4 202 + CO2 + +2H2O 反応前 0.200 0.500 0 0 変化量 0.200 変化量 -0.400 +0.200 - +0.400 反応後 20 0.100 0.200 0.400 (3) 反応の前後で総質量は変わらないので、 液体の水HO の質量分 (0.400mol×18g/mol = 7.20g) だけ減少する。 化学反応式の 係数は物質量の 関係を表し,こ れから各物質間 の量的関係を把 握する。 解答 (1) CH4+202 CO2 +2H2O (2) O2 0.100mol, CO2 が 0.200mol (3)7.20g

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化学 高校生

解説問3の平衡は元々はほとんど左によっているのがどこからわかったのか教えて頂きたいです。それと、HClを入れると平衡が左によるというのはH3O+のHが増加するからという認識で良いのでしょうか? 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

13-5 【復習問題】 弱塩基の電離平衡, 加水分解 0.10mol/Lのアンモニア水10mLを0.10mol/Lの塩酸で滴定したときの滴定曲線は 図のようになる。 pH 11 9 クト 3 滴定曲線から, 滴定の終点前後ではpHが大きく変化していることがわかる。 塩酸を 10.10mL滴下したときの溶液のpHを小数第2位まで求めよ。 ただし、このときの溶液 の体積は近似的に20mLと考えてよい。 3 5 1 0 2 4 6 8 10 12 滴下した 0.10mol/Lの塩酸の体積 [mL] 以下の設問において、必要があれば、次の数値を用いよ。 アンモニアの電離定数: Kb = [NH〟] [OH] [NH3] =2.0×10mol/L 水のイオン積:Kw= [H+] [OH−] =1.0×10-14 (mol/L)2 log 10 2=0.30 ○ 問1 滴定開始点の溶液(0.10mol/Lのアンモニア水)のpHを小数第2位まで求めよ。 *問2 滴定曲線から滴定の終点(中和点)の溶液のpHは約5で,弱酸性であることがわかる。 これは,次式に示す塩化アンモニウムの加水分解が起こるからである。 NHC1→NH + + CI NH4+H₂ONH3 + H3O+ 後者の可逆反応の電離定数は次式で表される。 ただし, H3O+ は H+ と表記した。 Kh= [NH3] [H+] [NH&+] 次の(1)~(3)に答えよ。 ただし, 滴定の終点における溶液の体積は20mLと考えてよい。 (1) 滴定の終点における溶液の塩化アンモニウムの濃度を Csmol/L とする。 滴定の終点 における溶液の水素イオン濃度を Cs と Kh を用いて表せ。 (2) Kh をKb と Kw を用いて表せ。 (3)滴定の終点における溶液のpHを(1),(2)の式を用いて計算し、小数第2位まで求めよ。 -142-

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化学 高校生

(4)がなぜ解説の式になるのか分かりません、 解説お願いします🙇🏻‍♀️

基本例題 2 塩化ナトリウムの結晶 塩化ナトリウムの結晶の単位格子を図に示した。 単位格子に含まれる Na+, Cl の数はそれぞれ何個か。 1個のNa+の最も近くにあるCIは何個か。 また, 中心 間の距離は何 nm か。 →7 解説動画 CI Na+ 個のNa+の最も近くにあるNa+ は何個か。 また, 中心 間の距離は何nmか。 √2=1.4, 3 =1.7 とする。 1molの塩化ナトリウムの結晶の体積は何cmか。 アボガドロ定数 = 6.0×1023/mol, 5.63=176 とする。 -0.56nm|| 塩化ナトリウムの結晶の密度は何g/cm3 か。 Na=23, C1=35.5 とする。 指針 NaCl の結晶では, Na+とCIが接していて, Na どうし, CI どうしは接していない。 1nm=10-m=10-7cm 解答 (1) Na+ (●): ×12 (辺の中心) +1(中心) =4(個) 答 CI-(0): 1/2×8(頂点)+1/2×6(面の中心)=4(個) 圏 答 (2) 立方体の中心のNa に注目すると, C1 は上下, 左右, 前後に1個ずつの計6個 答 1 中心間の距離は一辺の長さの で, 0.28nm 答 2 (3) 立方体の中心の Na に注目すると, Na+ は立方体の各辺の中心の計12個 答 2 中心間の距離は面の対角線の で, 0.56mm×√2×12=0.392nm≒0.39 nm ~ 面の対角線の長さ (4)単位格子 (Na+, CI- がそれぞれ4個ずつ)の体積が (0.56mm)=(5.6×10cm なので,ml (Nat, CIがそれぞれ 6.0×102 個ずつ)の体積は, 6.0×1023. 176×6.0×10 -1 (5.6×10-cm)× = cm=26.4cm≒26cm 答 3 4 4 (5) 密度=質量 58.5 g 体積 より, 26.4 cm 3 =2.21... g/cm≒2.2g/cm° 答 第1編 3

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化学 高校生

化学のモル計算の問題です。下の写真の(6)の問題を解くときに青丸の部分の数値を使うのですが、赤線部の文章の内容がわからないので青丸の数値をなぜ使えるのかが分からないので教えて欲しいです。

1. 次の文章を読み、後の問いに答えよ。 大気中に二酸化炭素が含まれているかどうかは、石灰水に通じて白濁が生じるかで調べることができ ~0.0313 しかし、この方法では二酸化炭素の正確な濃度を求めるのは難しい。 実験室的には、水酸化バリウム Ba (OH)2水溶液に二酸化炭素を含む空気を通じることで反応させた後、 未反応の水酸化バリウムに対して塩酸を用いて中和滴定を行うことで、含まれていた二酸化炭素の物質 量を求めることができる。 0.0200mol/Lの水酸化バリウム水溶液100.0mL をコニカルビーカーAに入れ、周りの空気と触れないよ うにした。このコニカルビーカーAに0℃、 1013 × 105 Pa の空気 10.0L をゆっくり通じたところ、炭酸 バリウムの難溶性の白色沈殿が生じた。この沈殿をろ過により分離した後、ろ液 20.00mL を正確にコニ カルビーカーBへ移し、指示薬溶液を数滴加えた。 25mL ビュレットの0.00mlの目盛りまで 0.0500mol/L の塩酸で満たした後、コニカルビーカーB の溶液に対して滴定したところ、ビュレットの目盛りが 14.64mL)で中和点となった。 (1) 二酸化炭素の固体は何とよばれているか。 また、このような結晶を何というか。 (2)二酸化炭素分子は、炭素と酸素の間には ①があるが、二酸化炭素分子の形状が②形であり、互いに① を打ち消しあうため、分子全体では③分子である。 ①~③に語句を記せ。 (3)下線部αの反応式を記せ。 (4) 下線部αの白濁はさらに二酸化炭素を吹き込むと白濁が消える。 この反応式を記せ。 (5)下線部βについて、 適切な操作として正しいものを下記の記号 あ〜えから一つ選べ。 あ 純粋で洗浄したコニカルビーカーBの20mLの目盛りまでろ液を入れる い 共洗いしたコニカルビーカーBの20mLの目盛りまでろ液を入れる M Ra 3,1301 Ba04.+60003 う. 純粋で洗浄した20mL メスフラスコの標線までろ液をとり、 純水で洗浄したコニカルビーカーBに移す え、共洗いした20mL ホールピペットの標線までろ液をとり、 純水で洗浄したコニカルビーカーBに移す (6) コニカルビーカーBに含まれていた水酸化バリウムのモル濃度を有効数字3桁で記せ。 指示薬は水酸 化バリウムが塩酸と過不足なく反応した時に変色するとする。 (7) 空気 10.0L 中に含まれていた二酸化炭素の物質量 [mol] を有効数字3桁で求めよ。 (8) 空気中における二酸化炭素の体積百分率 [%] を有効数字3桁で求めよ。 ただし、 水酸化バリウムと反 応する二酸化炭素以外の成分の影響は無視できるものとし、 生じた炭酸バリウムの沈殿は水溶液に再 溶解しないものとする。 また、 ろ過前後における水酸化バリウムのモル濃度の変化はないものとする。 1/4

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