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化学 高校生

この問題の解法、解答を教えて頂きたいです。

4. アミノ酸は,食品の添加物や調味料に用いられている。 アミノ酸水溶液のpHを変化さ せると,式 (1) のように各イオンの割合が変化する。 H H H OH- OH- R-C-COOHR-C-COO-R-G-COO- NH3 + H+ H+ NH3 + NH2 陽イオン (H2A+) 双性イオン (HA土) 陰イオン(A-) 中性アミノ酸では, 式 (2) および式 (3) で表される2つの平衡が成り立つ。 K₁ H2AHA+ + H+ [HA][H+] K₁= [H2A+] K2 HAA + H+ K2=[A-H+] [HA+] ・・・ (1) ... (2) ⚫ (3) ここでK1, K2 は,それぞれの平衡の電離定数を表す。 [H+], [H2A+], [HA], [A-] は, それぞれH+, H2A+, HA, A- のモル濃度を表す。 水溶液中に存在する双性イオン (HA)の割合を とすると, fは式 (4) で表される。 [HA+] f=- [H2A+]+[HA+]+[A-] 式(2)~(4) から, fは電離定数 K1, K2 および [H+] を用いて, 式 (5) で表される。 1 f= ... (4) 中性アミノ酸の等電点は, 中性アミノ酸がおもに双性イオン(HA) として存在し,陽 イオン(H2A+) と陰イオン(A-) の濃度が等しくなるpHであり, K1, K2 を用いて式 (6) で表される。 pH=-10g101 ある中性アミノ酸Yの25℃での電離定数を, K, = 5.0×10-3 mol/L, K2=2.0×10-10mol/L, 10g102=0.30 として以下の問いに答えよ。 問1式(5)のにあてはまる式を記せ。 問2 中性アミノ酸Yについて, 双性イオンの存在割合であるとpHの関係として最 もふさわしい図を次のa)~d) から1つ選べ。 a) 1 b)1 c) 1 d) 1 0.8 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 f f f 20.4 0.4 0.4 0.4 0.2 0.21 0.2 0.2 0 0 0 0 0 2 4 6 8 10 12 14 pH 0246 8 10 12 14 PH 0 2 4 6 8 10 12 14 0246 8 10 12 14 pH pH

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化学 高校生

ウ を教えて頂きたいです。

ウ 2024/9/28(木) 78 期 第2学年 理化学 前期期末考査 についてはあてはまる文を 6. 次の文章中の空欄ア~ウに入る数値を有効数字2桁で求め、 acの記号で答えよ。 ただし、温度変化による容器の体積変化および容器以外の内容積は無視する。 また、気体はすべて理想気体であるとし、27℃での飽和水蒸気圧を3.5×10 Paとする。 気体定数R =8.31×103 Pa・L/(K・mol)、原子量 H=1.0、C=12.0=16 みさくなれば B (内容積 2.0L) がある。 右図のように、 コックで連結された耐圧容器 A (内容積 1.0L)と 246 いま、コックを閉じた状態でAにエタン C2H6 1.8g、Bに酸素 8.0g を入れ、ともに27℃に保った。 このとき、 A内の圧力は Caffe- 189 7.nmolの気体に 対し、実在気体で ①分析 ファンデルワ コック 状態方程式を IL 2.0L まず、①の のため A B 正すること Paであった。 次に、 A、Bを27℃に保ったままコックを開け、 両気体を混合した。 やがて気体は同一組成となり、 エタンの分圧はイPa を示した。 続いて、コックを開けたまま容器A・B ともに227℃に上げた。 一定時間が経過したあと、混合気体中 のエタンを完全燃焼させた。このとき、A、Bの全圧はウ Paであった。 その後、コックを閉じ、 A を 227℃に保ったまま、Bの温度だけを27℃に下げた。このとき、B内には [エ: a. 液体の水が存在する b. 液体の水は存在しない 判断できない 1. 次に、 と、式X 以上 c. 液体の水の有無はこのデータからは とい mol 8.31 (1) 49.86

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222番についての質問です。2枚目の写真の図の②’の空気や余分な蒸気が追い出されるとありますが、なぜ空気が全て追い出されてしまうのでしょうか?また、青マーカーを引いた液体の蒸気圧は無視できるものとしているので…の意味がわかりません。なぜ液体の蒸気圧が全て無視できるのなら、蒸... 続きを読む

[知識] 実験 222. 揮発性液体の分子量測定ある揮発性の液体の分子量を求める ために,次の実験操作 ①~③を行った。 ①内容積 300mLの丸底フラスコに小さい穴を開けたアルミ箔を かぶせて質量を測定すると, 134.50gであった。態 ( アルミ箔 穴 ②このフラスコに液体の試料を入れ, アルミ箔でふたをした。 こ れを図のように, 77℃の湯につけ、液体を完全に蒸発させた。 ③ フラスコを湯から取り出し, 室温20℃まで手早く冷やして, フ ラスコ内の蒸気を凝縮させた。フラスコのまわりの水をふき取 湯 アルミ箔とフラスコの質量を測定すると, 135.33gであった。 8SS 大気圧を1.0×10 Pa, 液体の蒸気圧は無視できるものとして、次の各問いに答えよ。 1) 操作② (図の状態) で, フラスコ内にある蒸気の質量は何gか 2)操作②(図の状態)で, フラスコ内の蒸気の圧力, および温度はそれぞれいくらか。 3)の液体試料の分子量を求めよ。 (1)

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化学 高校生

溶質粒子のモル濃度が高いと言うのは、分子量が小さいということだと理解しています。 では、溶質粒子の物質量が多いと言うのはどうやって見分けますか? わかる方教えてください。よろしくお願いします。245番です。

243. 浸透圧 (1) (b) (2) 8.3×10¹Pa 解説 濃度の異なる水溶液を半 透膜で仕切って放置しておくと, 濃度の小さい水溶液中の水分子が 半透膜を通って濃度の大きい水溶 液中に浸入する (図(a))。 このと き, 液面を一致させるために加え る圧力が浸透圧である(図(b))。 水 (a) (b) (1) 純水の一部が半透膜を通ってグルコース水溶液中に入りこむため グルコース水溶液中の液面が上昇する。 (2) 質量 wo[g]の物質のモル質量を M[g/mol] とすると, その物質量 [mol] は, n= w/M と表される。 グルコース C6H12O6のモル質量は 180 g/mol であり, 1.2gのグルコースを水に溶かして 200mL(=0.200L)に した水溶液の浸透圧は, IIV = nRT = (w/M) RT から, II = WRT 1.2g×8.3×10°Pa・L/(K・mol) × (273+27) K MV M = - 180g/mol×0.200L ... IIV グルコー レス水溶液 はじめ の水位 - 半透膜 244. 浸透圧と分子量 解答 7.0×10' 解説 V[L] の溶液の浸透圧を / [Pa], 溶質分子をn [mol] とすると, T[K]のとき, IIV = nRT が成り立つ。溶質の質量をw[g] , モル質量を M[g/mol] とすると, n= w/ M なので, IIV = nRT = (w/M)RT となる。 0.059gのタンパク質を溶かして10mL(=0.010L)にした水溶液の浸透 圧が, 27℃で2.1×10Pa であったので, wRT_0.059g×8.3×103Pa・L/(K・mol)×(273+27)K 2.1×102Pa×0.010L =8.3×10'Pa =6.99×10kg/mol したがって, 分子量は 7.0×10 となる。 Check 溶液の浸透圧 (ファントホッフの法則) M= WRT IIV ②ファン 32 ) 浸透圧は溶質粒子のモル濃度に比例する。 したがって、2番目に 「質粒子のモル濃度が大きい (ウ)が該当する。 lle 246. 希薄溶液の性質 245. 電解質水溶液の性質・ 解答 1 ) (2) (ウ) 解説 (ア)の尿素 CO (NH2)2は非電解質であるが, (イ)の塩化ナトリ ウム NaCI, (ウ)の塩化カルシウム CaCl2, (エ)の硫酸アルミニウム SO4)3 は電解質である。 (イ) (エ) は次のように電離する。 NaCl → Na+Cl- (ウ) CaCl2 → Ca²+ +2Cl- Al2(SO4)3 2A13++3SO- などのた させない このため、(イ)の粒子の物質量は2倍,(ウ)は3倍,(エ)は5倍になる。 溶液中の溶質粒子の物質量が多いほど, 蒸気圧は低くなる。した 上がって, 最も溶質粒子の物質量が多い (エ) が該当する。 (ウ) 解説 (ア) (正) 溶液の沸点上昇度は,質量モル濃度 [mol/kg]に 北例する グルコースは非電解質なので、質量モル濃度は0.1mol/kg である。一方、水酸化ナトリウム NaOH は次のように電離する。 NaOH→ Na++ OH- (0.05×2) mol 1kg -=0.1mol/kgと したがって, 溶質粒子の質量モル濃度は り両溶液の沸点はほぼ等しくなる。 (正) 溶液の凝固点降下度も、質量モル濃度に比例する。した がって, 0.1mol/kg グルコース水溶液の方が 0.2mol/kg グルコース水 液よりも凝固点降下度は小さくなるため,凝固点は高くなる。 ウ)(誤)濃度の異なる溶液を半透膜で仕切ると,低濃度側から高濃 度側へ溶媒の浸透がおこる。 したがって, 純水側から赤血球内へ細胞膜 半透膜)を通って水が浸透するので、 赤血球はふくらむことになる。 (正) 漬物では, 野菜の細胞中の水分が,細胞膜 (半透膜)を通っ 外側の濃い食塩水の方へ出てくる。 47. コロイド溶液の性質 II=cRT IIV=nRT IIV=- EMRT 3) 限外顕微鏡 ® を用いてコロイド溶液を観察すると, コロイド粒子が 不規則に運動していることがわかる。 これは, 分散媒の分子がコロイド 子に衝突することによって, コロイド粒子が不規則に動くためである。 このような現象をブラウン運動という。 [ⅡI : 浸透圧 [Pa] c:溶液のモル濃度 [mol/L] R: 気体定数 8.3×10°Pa・L/(K・mol) [T: 絶対温度 [K] V: 溶液の体積(L) 4) 豆乳やゼラチン溶液などの親水コロイドの溶液は、少量の電解質 w : 溶質の質量 [g] M: 溶質のモル質量 [g/mol] を加えても沈殿しないが、多量の電解質を加えると沈殿する。 このよう 現象を塩析という。 5) 硫黄や水酸化鉄(ⅢI) のコロイドなどの疎水コロイドの溶液は,少 の電解質を加えると沈殿する。 このような現象を凝析という。 (1) 3 (2) 5 (3) 4 (4) 0 (5) 2 解説 (1) デンプン水溶液のようなコロイド溶液に強い光をあてる 光の通路が輝いて見える このような現象をチンダル現象という。 2) コロイド粒子は正または負に帯電している。たとえば,水酸化鉄 ⅢI) のコロイドは正に帯電しているので,直流電圧をかけると、 コロイ 粒子は陰極側へと移動して、 少し赤褐色が濃くなる。 このように,帯 したコロイド粒子が電極に向かって動く現象を電気泳動という。 ①ファントホッフの法則 から 浸透圧/ [Pa] は 次のように表される。 II=cRT 48. コロイド溶液・・・・・ 解答 (1) 透析 (イ) 酸 (ウ) 凝析 (エ) 疎水 (オ) 正 2) (2 沸点上昇度 △t と質量 モル濃度の関係は, 次 式で表される。 At=Km ②凝固点降下度△と質 量モル濃度の関係は, 次式で表される。 At=Km 第Ⅲ章 物質の状態 1 コロイド粒子が光を散 乱させるため, 光の通路 が輝いて見える。 ② コロイド粒子は正また は負に帯電している。 正コロイド: 水酸化鉄 (Ⅲ), タンパク質など 負コロイド: 粘土, 白金 など ③限外顕微鏡は, 横から 強い光をあて、コロイド 粒子を光の点として観察 できるものである。 161

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化学 高校生

注射器の図の左①番と右③番がどういう意味なのかがイマイチ分かりません。気体の圧力はどのように働いているのですか?

(4) PV=nRT を変形してPV/T=nRとすると, nが一定なので、 PV/T=k(一定) と表される。 したがって, (圧力×体積)/ 温度= PV/T=yの値は,圧力P=xの値に関係なく一定となるので, グラフ はx軸に平行な直線 (ウ) となる。 221. 気体の分子量 解答 (1) 注射器内の気体の圧力を大気圧と等しくするため。 (2) 28 解説 (1) ピストン の向きによって 注射器 内の圧力が変わる。 大気 圧をP[Pa], ピストンの 重みによる圧力をか [Pa] とすると, 気体の圧 力は図のようになる。 注 射器を水平にしておくと, 中の気体の圧力は大気圧 と等しくなるので,大気 圧を測定すれば,気体の 圧力がわかる。 (2) 気体の状態方程式PV = (w/M) RT から, WRT 0.28g×8.3×103Pa・L/(K・mol) × (273+27)K PV 1.0×105 Pa×0.246L M= アルミ箔 134.50g 液体試料 を入れる 空気 大気圧 P 液体試料 気体の 圧力P+p [大気圧より] [も大きい 222. 揮発性液体の分子量測定・・・ 解答 (1) 0.8g (2) 圧力:1.0×10Pa 温度 : 77℃ (3)80 解説 この実験の操作① ~ ③ は図のように表される。 ピストンの重みによる圧力が [p 加温 液体試料 の蒸気 P P [大気圧と] |等しい P-p [大気圧より] [も小さい -=28.3g/mol 空気や余分 な蒸気が追 い出される 冷却 湯 (77°C) . 135.33g が等しく 器を水平 の状 w. の液 を求め 0+0.0 気体の PERT V .5×105 モル分率 ある。 Aのモル 圧=全 PA-1.5 PB = 1.5×

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