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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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問4のクについての質問です。解答の1番下の赤い星の2行上に、この問題で重要となるv≒v3は、問題文で与えられるべきであると書いてあるのですが、vもv3もNO2の生成速度であるので、すぐわかることだと思っていたのですが、何か勘違いしていますでしょうか??

(b) 二酸化窒素を生成する反応の一つに, 式(2)に記す一酸化窒素の酸化反応がある。 2 NO + O2 → 2NO2 (2) 化学反応の速度は温度上昇とともに増大するのが通常である。 しかし, それとは 逆に、気相における式(2)の反応では、ある温度範囲においては温度上昇とともに反 応速度が低下する。この反応速度』はNO2の生成速度であり,反応物の濃度を用 v=k[NO][02] (3) のように表されることが実験的にわかっている。 ここで,kは反応速度定数であ る。 以下では,上記の”の一見異常な温度依存性を説明する機構の一つについて考察 する。それは,式 (2) の反応が次の式 (4) と式 (5) に記した二段階の素反応によって進む 機構である。 NO + NO N2O2 N2O2 +02 ← k 2 NO 2 45 (5) 式(4)の正・逆反応におけるN2O2の生成速度と分解速度 12,および式(5)にお NO2の生成速度 v3 は, それぞれ V 01=k1 [NO]2,02=k2[N202],v3=k3 [N2O2] [02] (6) We U2 と表され, v2 は0よりも充分に大きいものとする。 すなわち, 式 (5) の反応に よってN2O2が消費されても, 式 (4) の平衡が速やかに達成されるものとする。 この とき式(4) の反応の平衡定数 Kおよび式 (2) の反応の速度定数kを,k, k2, ks を

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問2 なぜ、→ の次にCaco3が出てくるのですか?教えてください😭

入試攻略 への必須問題2 たいていの有機化合物を構成している元素は,炭素, 水素、酸素、窒素, 硫黄, ハロゲンなどであり、種類は比較的少ない。 しかし,炭素原子は 価が4であり,炭素原子どうしあるいは他の元素とイによって 次々に結合できるため, 有機化合物の種類はきわめて多い。 有機化合物の炭素および水素の存在は,試料にウを加えて熱すると Cは酸化されてCO2 になり、石灰水を白濁させることにより,また,H は酸化されてH2Oになり硫酸銅(II) 無水塩を青色に変化させることによ って確認できる。 さらに, 窒素の存在は、試料にソーダ石灰を加えて加熱 し発生した気体を濃塩酸に近づけるとエの白煙が生じることで確認 できる。 成分元素の質量組成まで求める操作をオという。 問1 文中のア~オにあてはまる語または化合物名を記せ。 問2 下線部の変化を化学反応式で示せ。 解説 問1 ア: 不対電子数, すなわち原子価が4である。 (大分大) ウ: 酸素 O2 または空気でも可。 S エ:HCI + NH3 ← NHCI が起こり, 白煙が生じる。 問2 石灰水とは水酸化カルシウム水溶液のことである。 + H₁₂O CO2 ← DOS H2CO3 Ca(OH)2 + H2CO3 CaCO3 + 2H2O Ca (OH)2 + CO2 → CaCOg↓ + H2O 答え 問1 ア:原子 イ: 共有結合 ウ: 酸素 (または空気) エ: 塩化アンモニウム オ: 元素分析 問2 Ca (OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

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(2)(3)の問題が分かりません。グラフの書き方&答えの求め方を教えてください。

12 ア 解答 4 フッ化カルシウムCaF)を主成分とする蛍石は、不純物の影響で、 天然には紫 や緑、青、ピンクなど様々な色の鉱物として産出することが知られている 2025年7月にアニメ化された 「瑠璃の宝石」 を見たAさんは、第3話で主人公の ルリが廃坑の坑道内で発見した蛍石の色と純度との関係を探究するため、 聖地 巡礼も兼ねて、舞台のモデルとなった岐阜県の笹洞蛍石鉱山を訪れ、 鉱物採集 ツアーで採掘した蛍石の純度を調べることにした。 下表は、笹洞蛍石鉱山の鉱物採集ツアーで採掘した蛍石の純度を推定するため に行った実験の結果であり、 蛍石40gを濃硫酸で溶かしてフッ化水素 HF を発生 させたときの、加えた濃硫酸の体積と発生したフッ化水素の体積との関係をまとめた ものである。 下の各問いに答えよ。 ただし、フッ化水素の体積は0℃、 1.0×105 Paに換算した値とし、蛍石 に含まれるフッ化カルシウム以外の成分は、濃硫酸と反応しないものとする。 加えた濃硫酸 (mL) 5.0 10 15 20 25 30 発生した HF (L) 14.0 8.1 12.1 16.1 17.9 17.9 mol (1) フッ化カルシウム CaF2 と濃硫酸H2SO4 からフッ化水素 HF が発生する反応 を化学反応式で表せ。 (2) 横軸を、加えた濃硫酸の体積 (mL)、 縦軸を、 発生したフッ化水素 HF の 体積 (L)として、 表の値をグラフで表せ。 3) 笹洞蛍石鉱山で採掘した蛍石40gと過不足なく反応する濃硫酸の体積は何mL か、グラフから求めよ。 (4) 加えた濃硫酸のモル濃度は何mol/L か、 (3) の数値から求めよ。 5 (4)を質量パーセント濃度に換算すると何%か、 求めよ。 ただし、濃硫酸 の密度を1.8g/cm²とする。 0.512 81400 740 (6) 笹洞蛍石鉱山で採掘した蛍石の純度は何%か、求めよ。 28 ¥80 THE 350 0.0175 14040 740 1000 ins (7) アニメの原作では、ルリが発見した蛍石の色が何色であるかが示されていない。 蛍石の色と純度との関係について考察を深めるとき、Aさんは次にどのような 手順で探究活動を進めればよいか、下の「考えるための技法」 を参考に、あなたの 考えを簡潔に説明せよ。 2 「考えるための技法」 07 順序付ける、比較する、 分類する、関連付ける、 多面的・多角的にみる、 理由付ける、 見通す、具体化する、 抽象化する、 構造化する 1.02 1.02 22,4 408 204 CaF2+H2504 - 24 F + Ca504 204 0.51 40g 22848

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解いてくださいお願いします

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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(4)の答えがエになりました。この理由を教えてください。

500. あし あて (4)エ HO 化学において重要な意味をもつ① 原子量の概念は、(ア)年にドルトンによって はじめて導入された。 ドルトンは、原子量の基準として水素を「1」とし、化合物 の重量組成から他の元素の原子量を定めた。 しかし、水の化学式をHOとしたため、 酸素の原子量を16ではなく、(イ)と誤った数値として捉えてしまった。 その後、ベルセリウスは酸素を原子量の基準に選び、 ②酸素の原子量を 「100」 として、酸素化合物の重量組成から多くの元素の原子量を測定した。 しかし、同位体 が発見されたことで、酸素を原子量の基準に用いることに不都合が生じたため、 20世紀からは、③'2Cを原子量の基準とし、原子量の基準が「12」となった。 (1)文章中括弧に当てはまる数字を答えよ。 (2) 文章中下線部 ①で、現在では、原子量は「同位体の相対質量とその同位体の 存在比を考慮した平均値」としている。 天然のホウ素は、 1B (相対質量10.0) B (相対質量 11.0)の2種類の同位体からなる、それぞれの存在比を80%、 20%としたとき、ホウ素の原子量を、 有効数字3桁で求めよ。 tom (3) 文章中下線部②で、酸素と1:1で化合する金属 M の酸化物 MO 中の M の 質量比は80%であった。 この実験結果から、ベルセリウスは、金属M の原子量 をいくつと考察するか、 思考の過程を示して答えよ。 また、 現在の原子量の基準 である「2C を 「12」 としたとき、この金属Mの原子量を求めよ。 4) 文章中下線部③で、 '2Cの原子量を 「100」 とした場合、 「12」 とした場合と 比較して、次の値はどのように変化するか、 大きくなるものは 「〇」、 小さく なるものは 「×」 変わらないものは 「△」 として、記号で答えよ。 ア 水素の原子量 イ 水素2g中の水素原子の物質量 ウ 'H原子1個の質量 エ標準状態における水素の密度 22.4 (5)2Cの原子量を 「12」 としたとき、次の物質の分子量又は式量を求めよ。 アCa (OH)2イ NH CI CO2 エ Fe (6)(5) の解答は分子量と式量のどちらを表しているか、 分子量の場合は、 「A」、 IZ 式量の場合 「B」 として、 記号で答えよ。 と イオン式、組成 14 40+(16+1) 2 e20% " 001 0.8 jQ (0X 100 +11x 20 0.2 2,2 100 4 180 8+2,2 (0,2 53,5 100x =80 (70+16) 1080 714 100x 80X

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CODの測定についてなのですが、最初に加えた10mlを考慮して14.7mlで考えると思ったのですがなぜ最初に加えた分は考えていないのか教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

163 <CODの測定〉 ★★★ 4/ 次の文章を読み, あとの各問いに答えよ。 Jm 0.01 Jill th 「化学的酸素要求量 (COD) とは、水中に存在する被酸化性物質, 主として有機物や Fe2+やNOなどを一定の条件で酸化分解するとき,消費される酸化剤の質量を、そ れに相当する酸素 (分子量320) の質量で表したもので、水質汚染の状態を知る1つの 重要な指標とされている。試料A)を P COD の単位は,試料水1Lあたりの酸素消費量(mg)の数値で表される。い X(1) いま 濃度 54.0mg/Lのグルコース(分子量180)の水溶液を試料水とする。 グル コースが完全に酸化分解されたとして、その化学反応式を示し, CODの理論値を → 計算で求めよ。 41 21 (1) Td T ある河川水200mLに希硫酸を加えて酸性とし, 5.00 × 103mol/L過マンガン酸 カリウム水溶液10.0mLを加えて30分間煮沸し,試料中の有機物を完全に酸化した。 この水溶液には未反応のKMnO が残っているので, 1.25×10mol/Lシュウ酸ナ トリウム水溶液10.0mLを加えて未反応のKMnO を還元した。 この水溶液には未 反応の (COONa) 2 が残っているので, 5.00 × 10mol/LKMnO4 水溶液で滴定した ら4.85mLを要した。 また, 200mLの純水についても同じ方法で滴定(空試験とい (日本女大改) う)をしたら,KMnO 水溶液が0.15mLが消費された。以上より,この試料水の CODの実測値を有効数字3桁で求めよ。 くう

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