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化学 高校生

2枚目の写真のように電離度をアルファと置いてやるやり方では342の(3)はどんなやり方になりますか?

第Ⅰ章 物質の変化と平衡 OE 解で生 モル濃 おいて のとき、 C EK うら KK= 1006]= ×Kとして [HCO3-] を消去すると, 次のようになる。 [H] [HCO3-] [H+][CO32-] [+][CO] K₁₁XK[H₂CO3] [H+]2 [HCO3-] [H2CO3] ②の電離は無視できるので, 水溶液のpHは, 1 で生じた水素イオンの濃度だけから求められる。 clmol/L], [H+]=x[mol/L] とすると, 1段目の各成分 度は次のようになる。 HCO3H+ + HCO3- 0 0 [mol/L] x [mol/L] x ●電離度をαとおいて解 いてもよい。 OHO の式に代入し, 電離度が1よりも非常に小さいので, cxとコンホー x=c とみなすと, K- [H+][HCO3- THCO3] c-x x2 HODOHO (H+)およびpHは次のように求められる。HOOOHD]] 合 /H*]=x=√/cKai=√2.0×10-2mol/L×4.5×10-mol/L =√9.0×10mol/L |=-logio[H+]=-logiov/9.0×10-9 =-=-108103.0²+4.5=4.02 求めた式に数値を代入すると, =- log10(9.0×10-9) THE [H+]=√/cKa = v2.0×10 -5mol/L×4.5×10-27 mol/L =3.0×10 - mol/L TеMOODHOJ 542 1 0-1000-Hol c=2.0×105mol/Lと比較すると。 1桁違うだけであり [+][HCO3-] _ 中 0-(HOOD HOT 中 よりも非常に小さいとは考えにくい。 したがって x² 000 HO ②c-x=cとみなさずに 計算を行う。 = [H2CO3] c-x LNual 18686221 って整理すると, +Kax-cKa=0 値を代入して解き、二次方程式の解の公式を用いると, +4.5×10-x-9.0×10-12=0 4.5×10-7+√(4.5×10-7)2+4×9.0×10-12 2 4.5×10-7+√20.25×10-14 +36×10-12 2 ルートの中に注目すると, 20.25×10-14は36×10-12に比べて 小さいので、次のように近似できる。 L-4.5×10-7 +36×10-12 z= 2 =2.77×10-6 -4.5×10-7+6.0×10 -6 2 194 単位を省略している。 x>0 なので 解の公 式中の土が一の場合の解 は不適である。 342. 炭酸の電離■二酸化炭素は水に溶解し 炭酸H2CO3 となって電離する。 この電 では、次の2段階の電離手術が成立している。水の電離による水素イオン濃度は無 きるものとして下の各問いに答えよ。 H2CO3H++HCO3- HCO3H++ CO2- 電離定数 Kai=4.5×10-7mol/L 電離定数 Km2=9.0×10-mol/L (1) この電離平衡において, 水溶液中の炭酸イオン CO2のモル濃度[CO」を、電 離定数 Kai, K., 炭酸のモル濃度 [H2CO3], 水素イオン濃度 [H+] を用いて表せ。 (2)ある温度において,炭酸 H&CO』の濃度が2.0×10-2mol/Lの水溶液を調製した。 この水溶液のpHを小数第1位まで求めよ。ただし、上式①における炭酸の電離度に 1よりも非常に小さいものとする。また,K2はK』 に比べて非常に小さく,上式 で表される電離は無視できる。 必要ならば, log103=0.48を用いよ。 345. 期限で et (HA) (2)と同じ温度で,炭酸H2CO の濃度が2.0×105mol/Lの水溶液を調製した。こ の水溶液の水素イオン濃度を有効数字2桁で求めよ。ただし、この場合は,上式に 同おける炭酸の電離度が1よりも非常に小さいとは仮定できない。 思考 343. 緩衝液次の実験1~5について, 下の問いに答えよ。 (岡山大 実験1 濃度 0.20mol/Lの酢酸水溶液 500mL を水酸化ナトリウムで中和した。 実験 2 実験1で中和した水溶液に 0.40mol/Lの酢酸水溶液 300mLを混合して観 液800mLを調製した。 実験 3 濃度 0.20mol/Lの塩酸 200mLを, 水800mLで希釈した。 実験 4 濃度 0.20mol/Lの塩酸200mLを, 実験2の緩衝液 800mL と混合した。 実験 5 濃度 0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 200mL を 実験2の緩衝液 800ml と混合した。 (問) 実験2~実験5で得られた水溶液のpHを,それぞれ小数第2位まで求めよ。 だし,水のイオン積Kwを1.0×10 -14 (mol/L)?, 酢酸の電離定数K を 2.5×10 mol/L とする。 また, 酢酸の電離度は1よりも十分小さく, 溶解や混合による体 変化は無視する。 必要に応じて, log102=0.30, log103=0.48, logio7-0.85 を用い 思考 論述 グラフ (20首都大学 344. 中和滴定曲線 0.40mol/Lの酢酸水溶液50mLに 同濃度の水酸化ナトリウム水溶液 NaOHag を滴下して 混合液のpHを測定したところ, 図のような滴定曲線が 得られた。 酢酸の電離定数K を 2.0×10 - mol/L, 水 のイオン積 Kw を1.0×10-14 (mol/L)2,√2 =1.4. log102=0.30, log103=0.48 として,次の各問いに答えよ。 (1) 滴定前の点アのpHを小数第1位まで求めよ。 (2) 領域イでpHの変化がわずかである理由を記せ。 (3) 点ウおよび点エのpHを小数第1位まで求めよ。 14 pH 7 ア 0 25 NaOHag 196 235 (10

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化学 高校生

有効数字のやり方がよく分かっていません、、、 この問題では、問題文は3桁に揃えてあるのに、解答では2桁に揃えるのでしょうか、、教えてください、、m(_ _)m

基本例題 →問題 323 324 325 水素 5.50mol とヨウ素 4.00mol を 100Lの容器に入れ, ある温度に保つと、次のよう な反応がおこり,平衡状態に達した。 このとき, ヨウ化水素が7.00mol 生じていた。 H2+I2 ← 2HI (1)この反応の平衡定数を求めよ。 HO (2)同じ容器に水素 5.00 mol とヨウ素 5.00 mol を入れ,同じ温度に保つと,ヨウ化水 素は何mol生じるか。 ■ 考え方 (1) HI が 7.00mol生じている (1-1)5 (I) 第章 解答 H2 + 12 2HI ので,H2 および I2 がそれぞれ 3.50mol ずつ反応したことが わかる。平衡状態での各物質の モル濃度を求め,平衡定数の式 に代入する。 はじめ 5.50 4.00 0[mol] 変化量 -3.50 -3.50 +7.00 [mol] 平衡時 5.50-3.50 4.00-3.50 容器の体積が100Lなので, 平衡定数Kは, [HI]2 (7.00/100) (mol/L) 2 7.00 [mol] 0000K=- = = =49 (2) 温度が一定ならば, 平衡定 数は一定の値をとる。 (1) で求 めた平衡定数Kの値を用い, HI の生成量を x [mol] として平衡 定数の式に代入すればよい。 [H2] [I] (2.00/100) mol/LX (0.50/100) mol/L (2) HI が x[mol] 生成したとすると, H2 および I2 はいず れも 5.00 mol-x/2なので, 次式が成立する。 5.00mol-x/2 5.00mol-x/2 100L 2月x 15.0 5.00 mol-x/2 (x/100L)2 ☑ 100L 2 =7.02 =49 x=7.77mol=7.8mol

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化学 高校生

(3)(4)がわかりません、教えて欲しいです、!

問3 ヨウ素がヨウ化カリウム水溶液によく溶けるのは,ヨウ化物イオンと反応し三ヨウ化物 イオン I3 となるからである。 12+I13/...① ここで、 ①式の平衡定数Kは、ヨウ素、「ヨウ化物イオン,三ヨウ化物イオンの濃度をそ れぞれ[I2], [I], [I3-] で表すと,次のように表される。 [I3-] K= =8.0×102 (mol/L)-1 [I2] [I] ヨウ素の溶液に関する次の操作1~3について,下の(1)~(4)に答えよ。 ただし, 分液ろ うとを使った操作の過程では,各溶液の体積に変化はないものとする。数値は四捨五入に goemoe より有効数字2桁で記せ。 (操作1) ある有機溶媒を使って, 濃度が0.10mol/LのI2 溶液 A を調製した。 100mℓ有 90 400ml 水 ① XH Emoll (操作2)100mLの溶液 A を分夜ろうとに入れ、水400mLを加えてよく振り混ぜて静置 した。 その後, 有機層と水層に含まれるI2の濃度を調べたところ, 有機層中の濃 度 : 水層中の濃度901だった。 このとき有機溶媒, 水中においてヨウ素は!と してのみ存在するものとする。 (操作3)100mLの溶液Aとヨウ化カリウム水溶液 400mL を分夜ろうとでよく振り混ぜ 静置した後, 分液ろうとから水層 100mLをとり, 0.10mol/L チオ硫酸ナトリウ ム水溶液で滴定した。 このとき, 終点に達するまでに必要としたチオ硫酸ナトリ (a) 400 ウム水溶液の量は39.0mLであった。 CY +900x1000-0101 = Cenelle Cx0000+900× 94c=0.1 C-940 400 9401000 4 ≧4.3×10m (1)操作2において,水層に含まれるヨウ素12の物質量は何molか? 0413×10mol (2)操作3, 下線部(a) の滴定において用いる指示薬として最も適当なものは何か。 また、 終点での色の変化を簡潔に説明せよ。 デンパン 青紫色 無色 2- (3)操作3において,水層に含まれるヨウ素 ID と三ヨウ化物イオン I3の物質量の和は何 mol か。ただし, チオ硫酸イオンは次式のように還元剤としてはたらく。2S203+Iz 2S2032 2- → S4062 + 2e (Iz+2e 2 2e 2 S40+2 2No29203 +12 Na2S406 Na (4) 操作3において, 水層に含まれる三ヨウ化物イオン Is の物質量は何molか。 ただし、 水層中のヨウ化物イオンは0.10mol/L とする。

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