(2)が分からないです

顔料や太陽電池などに用いられる硫化カドミウムCdSは半導体である。CdS の微粒 子は適切な条件のもと,水中でカドミウムイオン Cd+ と硫化物イオン S2 を混合する ことで,コロイドとして合成できる。ここに塩化ナトリウム NaCl を多量に加えると 溶液が濁り, CdS コロイド粒子が沈殿する。 この沈殿を上澄み液と分離し,純水に分散 させると精製された CdS 微粒子のコロイド溶液が得られる。 数ナノメートルの均一な大きさで合成されたCdS コロイド粒子は,紫外線を照射す ると発光し, 発光色は粒子の大きさにより変化する。 このような特徴をもつ半導体の微 粒子は, 「量子ドット」 ともよばれ, 新しい発光材料として注目されている ―(1) 下線 ①のように, 多量の電解質の添加により親水コロイドが凝集し沈殿する現象の 名称を記せ。 (2) 下線②について,精製された希薄なコロイド溶液は,ファントホッフの法則にしたが い, コロイド粒子のモル濃度に比例した浸透圧を示す。 いま,5.00×10molのCd2+ および5.00×10molのS" を用いて, CdS コロイド粒子を合成した。 これを精製し て得たコロイド溶液の体積は100mLであり, 27.0℃での浸透圧は2.50 × 102 Paであっ た。 ただし, 浸透圧に寄与する溶質はCdSコロイド粒子のみであり Cd2+ と S2- は等 量ずつすべて反応して,形成する CdSコロイド粒子の大きさは均一であるものとする。 (Cd=112.4,S=32.1, R=8.31×10°Pa・L/(mol・K), N=6.0×1023/mol) 考(i) CdS コロイド粒子1個に含まれる Cd2+の数〔個〕 を有効数字2桁で求めよ。 (五) CdS コロイド粒子1個の体積 〔nm²〕 を有効数字2桁で求めよ。 ただし, CdSの 密度は 4.87g/cm とする。 [25 名古屋大 改]

化学 平衡 電離定数 この問題の③の解説のマーカー部がよくわからなかったので解説お願いしたいです🙇‍♀️ まだ習い初めでわかってないところが多いです よろしくお願いします

☆お気に入り登録 Step2-316 重要 316 電離定数 次の文中の(A)に適切な式, (B)に語句, ①~③に数 (有効数字2桁)を入 れよ。 また, ④はあとの語群から最も適切なものを選んで記号で答えよ。 10g102=0.30 酢酸を水に溶かすと, 電離したイオンと電離していない分子との間に. 次式のような 平衡が成り立つ。 CH3COOHCH3COO + H+ ...... (i) 式(i) の平衡定数 K は酢酸の電離定数とよばれ, Ka = と表される。 濃度 0.20mol/Lの酢酸水溶液がある。 式 (i) の平衡における酢酸の濃度を0.20mol/L とみなすと この水溶液のpHは であり、また酢酸の電離度は である。 とする。 mol/L ただし、酢酸の電離定数は2.00×10 0.20mol/Lの酢酸水溶液 50.0mL に 0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加えて いく。このとき,式 (i)の平衡は 向きに移動する。 この水酸化ナトリウム水溶液 を25.0mL加えたときの混合溶液のpHは次のように求められる。 水酸化ナトリウム水 溶液を25.0mL加えたとき, 溶液中には未反応の酢酸と, 中和によって生じる酢酸ナ トリウムの物質量が等しくなっている。 ここで酢酸の電離度は非常に小さく,また,酢 酸ナトリウムはほぼ完全に電離していると考えてよいので, 混合溶液中の酢酸と酢酸ナ トリウムの濃度は等しくなる。 したがって, 混合溶液のpHは と算出される。 また,水酸化ナトリウム水溶液を50.0mL 加え酢酸がちょうど中和されたときの溶液 のpHは。 ただし, 中和の過程で混合溶液中の酢酸イオンの物質量は,加えら れた水酸化ナトリウムの物質量にほぼ等しいとみなせるものとする。 [④の語群] (a) 7より小さい (b)7に等しい (c) 7より大きい 解説を見る 慶應義塾大 改 V.EVIVED 3 水酸化ナトリウム水溶液25.0mLを加えたとき,溶液中 の中和されずに残った酢酸と, 中和によって生じた酢酸ナト リウムの物質量が等しくなっている。 ここで,酢酸の電離はわずかであり, 酢酸ナトリウムはほぼ 完全に電離していると考えてよいので, [CH3COOH] と [CH3COO-] は等しい。 よって、 [CH3COO-] [H+] Ka=- =[H+] = 2.00×105mol/L [CH3COOH] pH=-log10(2.00×10)=-log102+5 =-0.30+5=4.7 E 書込開始

（4）で、3枚目の解答の左ページの下から右ページの上にかけて書かれている等電点での電荷の関係と式の意味がわかりません。 教えてくださったら嬉しいです。

C (分子量: M) 0.260 g 版物の質量 生成物D (分子量: M+14.0) 生成物E (分子量: M+28.0) 6.105 g 7.104g 0.295 g 0.944g (1) 高分子試料 ABおよび生成物 C・D・Eのうちフェーリング液に対して還元性を 示すものをすべて、化合物の記号で答えよ。ただし、下線部(i)の事実に注意せよ。 (2) 下線部(i)の枝分かれ率を試料Aと試料Bで比べると(Aの枝分かれ率): (B の枝分 かれ率) =1xであった。xの値を有効数字2桁で答えよ。 241. <アミノ酸の電離平衡〉 中性アミノ酸であるアラニンは式① のように二段階の電離をする。 〔19 東京慈恵医大 ] CH3 5.0×10 CH3 2010-10 CH3 2 K K₁₂ *H3N-C-COOH Hat *H3N-C-COO + H+ H2N-C-COO +2H+ H 式① 値が大きいほど電離する COOH CH2 Hストル ここで,K, および K2 は第一電離および第二電離の電離定数である。 また、酸性アミノ酸であるグルタミン酸の構造式は図1で表される。 グルタミン酸の電離を式①と同様に表す時、グルタミン酸では不斉炭素 原子に結合しているカルボキシ基の電離が最も大きな電離定数を有する ことに注意する。そのため、グルタミン酸の電離は式 ②のように表される。 CH2 H2N-C-COOH H (図1) Ki [イ + H+ +2H+ エ +3H+ 式 ① ② で表されるように, アミノ酸を水溶液に溶 かすとそのpH に応じて電離状態が変化する。 ここで, アミノ酸内の電荷の総和が全体として0になる pH を等 電点という。図2のようにろ紙上にアミノ酸を滴下して 電流を流すと, 緩衝液(緩衝溶液)のpHに応じてアミノ 酸がろ紙上を移動する。 緩衝液を染み込ませたろ紙 ろ紙の中心を示す線 陰極側 |陽極側 電流を流す前の アミノ酸の位置 (図2) 以下の設問に答えよ。 ただし, (1) (4) (5) Ⅱの解答は四捨五入により小数第1位まで 示せ。 [HI]をもとめる ①式①において,アラニンの第一電離と第二電離の電離定数K, と K2 をそれぞれ 5.0×10 - mol/L, 2.0×10-1mol/L とする。アラニンの等電点を求めよ。 (2) アラニンの緩衝作用は等電点に近づくにつれて大きくなるか,それとも小さくなる

化学です。 （４）で窒素分子の結合エネルギーを求める問題です。 解説には（３）✖️２➖（1）✖️３＋（２）✖️２と書いてあったのですが、理解できなかったので教えてください。

275 67 H-HおよびN-Hの結合エネルギーは,それぞれ436kJ/mol,391 kJ/mol であり,NH3(気) の生成エンタルピーは-46kJ/mol である。 □(1) 水素分子 H2 の結合を切断して水素原子にする変化を,エンタルピー変化を付した反応式で表せ。 △H=436FJ/mol (H2(()→2H(月) □ (2) アンモニア分子 NH3 のすべての結合を切断する変化を,エンタルピー変化を付した反応式で表せ。 1H(月)→N(月)+3H(月) 211=1173/mol □(3) NH3(気)の生成エンタルピーを,エンタルピー変化を付した反応式で表せ。 /N()+2/H2(月)→NH3) <H-46F/1 □ (4) 窒素分子 N2 の結合エネルギーを求めよ。 N2(月)→2N(月) (3)×2-(1)×3+ (2)×2 D <H=946K

こちらの問題の解き方、答えがわかりません。 教えてくれる方是非よろしくお願いします。

温度(℃) 〔×105 Pa〕 1.4 例題 図は水の蒸気圧曲線を示す。ピストン付きの密閉容器に水 2.0 × 10-2mol と窒素 2.0×10-2mol を入れ、容器内の圧力を1.0 × 105Pa に保ちながら 110℃まで加 熱して、水を完全に気化させた。 この混合気体に関して以下の 〔実験1〕, 〔実験 2〕 を行った。次の問い(ab) に答えよ。 気体定数は R=8.3 × 103 Pa・L/(K・mol) とする。 1.2 1.0 の 0.8 水の蒸気圧 [実験 1] ピストン可動のまま、この圧力を保ちながら, 温度を下げていった とき (1)℃で水が凝縮し始めた。 さらに温度を (2) ℃まで下げたとき, 容器 0.6 0.4 には 2.5×10-2mol の気体が残った。 0.2 〔実験 2〕 ピストンを固定して、この体積を保ちながら温度を0℃まで下げて いく。 水が凝縮しないとすると, 0°Cでの水の蒸気圧は, (3) Pa になるはずであ ったが,実際には, (4) °Cで水が凝縮し始めた。 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 温度 (C) A空欄(1),(2),(4)にあてはまる数値として適当なものを、次の①~⑥のうちから一つずつ選べ。 ① 100 90 ③ 82 ④ 79 ⑤ 60 ⑥ 50 b 空欄 (3) にあてはまる数値として適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 0 (2 3.6× 104 ③3 4.6x104 ④ 5.0x104 (5 7.1 x 104 ⑥ 1.0 × 105

化学でエンタルピーについてです。 水素の燃焼エンタルピーで、教科書に注目する物質の係数を1にして考えると書いてあったのですが、①のように書いた場合間違いになりますか？ 教えてください。

①2H2(気) +O2(年)+2H20(液) △H=-572KJ ② H2(月)+/12/02(月)→2H2O(液) 2 △=-286KI 章 2章 2 3

この問題の(2)を計算すると答えが9.216で9.22になるんですけど、模範解答は9.210で9.21になってます。 自分は流れた電子の物質量を分数のままにしておいて、最後にまとめて計算したんですが、模範解答だと1.313×10^3としてから計算しています。 自分の解き方だ... 続きを読む

メキシコ メキシコシティ サルバドル サン マイアミ 80 PARTY 電気化 30 ソロモン 首都:ホニアラ フバル 首都フナフティ THEME 10 電池 例題 20燃料電池 次の文章を読み、(ア) には有効数字2桁の数値,(イ) (ウ)に は有効数字3桁の数値を入れよ。 ただし、 気体は理想気体とし, その1mol あたりの体積は22.4L (標準状態)であり, ファラデー定数F=9.65× 10°C/mol とする。 燃料電池は、還元剤である水素と酸化剤である酸素との化学反応に よって、電気を外部に取り出す装置である。 通常の電池では,還元剤や 酸化剤が消費されると電気を取り出すことができなくなるが,燃料電池 では燃料である水素と酸素を外部から供給することによって、連続的 に電気を取り出せるという利点がある。 リン酸型の水素ー酸素燃料電池で電流を取り出すとき, 負極では水素 が消費され, 正極では酸素が消費される。 この電池を回路につないで電 流を流したところ、負極では水素が標準状態に換算して465mL消費さ れた。このとき、回路を流れた電子の物質量は(ア) mol である。 アポロ計画の宇宙船やスペースシャトルでは、水酸化カリウム水溶液 を用いたアルカリ型燃料電池が電源として使用された。この燃料電池を、 77.2 A の一定電流で, 19日間連続的に運転するためには、(イ) Lの液 体酸素(密度 1.14g/cm²)が必要である。このとき、燃料電池の負極では 水が生成する。また,この燃料電池の負極で19日間に生じる水(密度 1.00g/cm²)の体積は(ウ) Lであり、この水は宇宙飛行士の飲料水など に用いられた。 ADVICE STEP1 情報の整理 『まず、電極反応を明らかにしよう』 (ア) 水素 酸素燃料電池 (リン酸型) 正徳 02 + 4H+ + 4巻 → 2H2O 負極 H2 → 2H+ + 2e ... la表 (イ) (ウ) ↓OHを足すだけ 02 + 2H2O + 4e → 40H 正 水素・酸素燃料電池 (アルカリ型) H2 + 20H 負極 (2H2+40H- 10 池 2H20+ 2e- ... Ib表 4H20+4e - ) 『次に,流れた電子の物質量を明らかにしよう』 | (ア) 正極も負極も同物質量 流れた電子 e の物質量は不明なので, x[mol] とおく。 ・・・Ⅱa 表 (イ)(ウ) 一正極も負極も同物質量 流れた電子 e の物質量= 77.2 (A) × (19×24×60×60)秒 9.65x10' (C/mol) ･･･ Ib 表 =1.313×10(mol) 『さらに,与えられている物質の量を明らかにし、問われている物 質の量を記号化しよう』 (ア) 慶応義塾大,東京都市大,富山大 負極 発生した水素の体積: (465mL=) 4.65×10-'L ・・・Ⅲa 表 (イ)(ウ) 正極 必要な 02 の質量: a〔g) 負極 生じるH2Oの質量: b(g) ダニエル電池, 鉛蓄電池, 水素酸素燃料電池 (リン酸型, アルカリ型) の電極反応については、素早く確実に書けるようにしておきましょう。 ...b

解説の0.5molは何のものですか？2枚目は間違っていますでしょうか、、解説お願いします。

発展例題15 気体の燃焼 問題 231 0.50molのメタン CH4 と2.5molの酸素 O2 を 5.0Lの容器に入れた。 容器内で電気火 花を飛ばしてメタンを完全燃焼させたのち, 容器の温度を17℃に保った。 容器内の全圧 は何Pa になるか。 ただし, 生じた水の体積および水蒸気圧は無視できるものとする。 考え方 化学反応式を書き, 反応後 の気体の全物質量を求める。 このとき, 水は液体であり, 水蒸気圧は無視できるので, 水の物質量は考えない。 全圧は,気体の状態方程式 PV=nRT から求める。 解答 メタンの完全燃焼は次の化学反応式で表される。 CH4+202 CO2+2H2O → 0.50mol の CH』 がすべて反応し, CO2 が 0.50mol 生成する。 ま た 02 は2.5mol-0.50mol×2=1.5mol残るので、燃焼後の混 合気体の全物質量は0.50mol+1.5mol=2.0mol となる。 したがって, 混合気体の全圧は、 気体の状態方程式から、 nRT 2.0mol×8.3×10 Pa・L/(K・mol) × (273+17)K 5.0L P= 1X (=9.6×105 Pa

解答の線を引いているところは何を表しているのでしょうか？

発展例題27 緩衝液 Cl=35.5 Ag=108 →問題343 0.10mol/Lの酢酸水溶液10.0mL に 0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 5.0mLを 加えて、緩衝液をつくった。 この溶液のpHを小数第2位まで求めよ。 ただし、酢酸の |電離定数をK = 2.7×105mol/L, logio2.7 0.43 とする。 考え方 第1章 物質の変化と平衡 解答 衝液中でも、酢酸の電離平衡 が成り立つ。混合水溶液中の酢 酸分子と酢酸イオンの濃度を求 め、 電離平衡の量的関係を調べ ればよい。このとき,酢酸イオ ンのモル濃度は,中和で生じた ものと酢酸の電離で生じたもの との合計になる。これらの濃度 を次式へ代入して水素イオン濃 を求め, pH を算出する。 (映)BY 0.10x 残った CH3COOH のモル濃度は, 10.0 1000 ・mol -0.10x 5.0 1000 mol (15.0/1000) L -0.0333mol/L 0.10× mol また, 生じたCH3COONa のモル濃度は, 5.0 200 .0 1000 (15.0/1000) L =0.0333 mol/L 混合溶液中の [H+] を x[mol/L] とすると, CH3COOHH+ + CH3COO きく [H+] [CH3COO-] 0.0333 はじめ 平衡時 0.0333-x -0.0333 (mol/L) x 0.0333+x [mol/L] ① K₁=- [CH3COOH] xの値は小さいので, 0.0333-x=0.0333, 0.0333+x= [CH3COOH] 0.0333 とみなすと ②式から [H+] = K』 となるため, [H+]=- xK ② [CH3COO-] pH=-log10 [H+] = -log10(2.7×10-5)=4.57

高校化学です。 (2)がわかりませんでした。 濃度が何倍かを聞かれているので、それぞれのmolを、求めて比較するのは遠回りなのはわかるのですが、 1-α≒1の近似式は(2)のhco3-でも使えるのでしょうか？ 酢酸やアンモニアのような弱酸、弱塩基は近似式1-α≒1があるの... 続きを読む

発展例題26 炭酸の電離定数 問題342 炭酸水中の炭酸の濃度を2.75×10-2 mol/L とする。 炭酸は式① のように電離し、生い た炭酸水素イオンはさらに式②のように電離する。ただし、式①および式②の電産者 をK」=4.4×10-7 mol/L, K2=5.6×10-1mol/Lとし, 有効数字は2桁とする。 H2CO3H++HCO3 ... ① HCO3H++CO32- ... ② (1) この炭酸水の水素イオン濃度 [mol/L] を求めよ。 1383 醸 (2)この炭酸水を希釈してpHを5.0とした。 [CO32-] は [H2CO3] の何倍か。 考え方 (1) Ki≫K2 なので、炭酸の2 段階目の電離を無視して1段 階目だけを考える。 1段階目 の電離度をα≪1 と仮定する と, 1価の弱酸の電離定数と 同様に1-α=1と近似できる。 K₁ a= C [H+]=√CK (2)K1, K2 をかけ合わせて [HCO3-] を消去し, [CO32-] と [H2CO3] の関係式をつくる。 解答 (1)K,≫K2 から, 2段階目の電離を無視する。 炭酸の1 階目の電離度をα とし, α ≪1 と仮定すると, K1 a= = C 4.4×10-7 mol/L =4.0×10-3 2.75×10-2mol/L これは1よりも十分に小さく仮定は正しい。 したがって [H+] =ca=1.1×10mol/L (2)K,xK2= [H+][HCO3-] [H+][CO?-] __ [H+][CO] [H2CO3] × = [HCO3-] [H2CO3] ここに[H+]=1.0×10 -5mol/L, K., K2 の値を代入する。 (2) [CO32-] -= 2.46×10-7 [H2CO3] 2.5×10~1 I 発 例題 解説動画