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化学 高校生

問7についてなのですが、グルコースの濃度が0.0015mol/lになる理由とグルコースのモル濃度が異なるのに最終的な液面の高さが同じになる理由を教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

第3問 次の文を読み, 問 1~7に答えよ。 必要のある場合には次の数値を用いよ。 Na=23 原子量: H=1.0 C=12 N=14 0=16 S=32 【実験】 Ca=40 Cl=35.5 気体定数R=8.3×10° Pa・L/(K・mol) 水は通すが、溶質は通さない半透膜を用いた。 図のA側には 0.001mol/L グル コース水溶液をB側には純水を等量ずつ入れた。 最初, 液面の高さは等しかったが, そのまま放置したところ(a)の液面は下がり、(b)の液面は上がり、最 終的な液面の高さの差はん」 になった。 アボガドロ定数: 6.02×1023/mol 1atm=1.0×10 Pa=1.0×10N/m2, 重力加速度g=9.8m/s', 1N=1kg×1m/g2 体内の細胞外液と細胞内液の浸透圧は等しく保たれている。 もし、細胞内液の浸透圧が細胞 外液に比べて非常に高ければ, 細胞は破裂するであろう。 一般に,溶液と溶媒が半透膜で隔離 呼ばれ, 血液と浸透圧が等しく注射液として用いられる。 生理食塩水以外に 0.31mol/L グル されていれば, 溶媒は平衡状態に達するまで溶液側に流入する。 0.9% 食塩水は生理食塩水と 図のように左右の内径が等しいU字管に半透膜を固定し, 浸透圧について調べてみた。 用 コース水溶液なども注射液として用いられる。 いた塩類は水溶液中では完全に電離しているものとみなしてよい。 また, 水の蒸発は無視でき るものとする。 実験は25℃で行った。 【実験Ⅱ】 実験と同じ半透膜を用いて, A側には 0.0005 mol/L NaCl水溶液をB側に 0.001mol/L グルコース水溶液を等量ずつ入れてそのまま放置したところ、両側の 液面の高さに差は生じなかった。 【実験】 タンパク質のような分子量の大きい粒子は通さず,グルコースなどの小さい粒子は 通す半透膜に交換した。 A側に 0.002mol/L グルコース水溶液を入れた。 また, B には 0.002mol/L グルコース水溶液と 0.002mol/L タンパク質水溶液の等量混合液 を入れてA側と液面の高さが等しくなるようにした。 しばらくそのまま放置すると, (c)側の液面は下がり(d 側の液面は上がり、最終的な液面の高さの差は 【実験】と同じになった。 問1 空欄 ad を埋めるものとして, 正しい組み合わせを ①~④の中から一つ選べ。 a b C d ① A B A B 0.002 0.002 ② 0- B A A B し ③ A B B A P:CRT =0.001×83×10×298 ④ B A B A B A D 半透膜 図 浸透圧の実験 問2 下線部(イ)の溶液の浸透圧を求めよ。 有効数字3桁で示せ。 問3 実験で, 液面が移動しないようにするにはどうしたらよいか。 問2の結果を用いて, 説明せよ。 問4 グルコース水溶液の密度を1.0g/cm として, h1 を求めよ。 有効数字2桁で示せ。ただ し、液面の移動による濃度変化は無視せよ。 問5 下線部(ロ)の理由を説明せよ。 問 60.9% 食塩水の浸透圧をPaの単位で求めよ。 有効数字2桁で示せ。 問7 下線部(ハ)の状態では, グルコースの濃度はどのようになったと考えられるか。 説明せよ。 NaCl 1000mすると 194 PV= hR T 間6 1000x 09 700 5805 -X 15 may 2 x RX 298 R 298 V P =0.31×83×10×298 0.31X XML = P:ehg 0:31×83×10×298=Moxx 98. 9.8 1.0'x -6-

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化学 高校生

この問題のウとエで、CO₃とHCO₃とCaの大小関係は示されていますが、これらの濃度と、H、OHの濃度の大小関係は証明されてないのに、なぜそうかけるのですか?

°262.〈二酸化炭素水溶液の電離平衡と鍾乳洞〉 思考 鍾乳洞は,炭酸カルシウム CaCO3を主成分とする石灰岩が二酸化炭素CO2 を含む地 しょうにゅうどう どうくつ 下水に溶かされて洞窟になったものであり, その過程は次の反応で説明できる。 ア +2 イ CaCO3 (固) + CO2 + H2O~ このことを確認するために, 透明の反応容器内で生石灰 CaO 5.6×102g を純水 1.0L (1) ase に溶解し, この溶液に不活性ガス (貴ガス) とCO2 の混合ガスを吹き込んで、 沈殿の生 成と溶解の様子を観察した。 その結果, 混合ガスを吹き込むと溶液が白濁するが, CO2 の分圧(Pco.) が一定の値以上になると白濁した溶液が再び透明になることを確認した。 沈殿の完全溶解に必要なPco2 の値は,次のようにして推定することができる。 CO2 は水に溶けると H2CO3 となるが, この H2CO3 の濃度は Pco, に比例し, その比例定数は 3.2×10-7 mol/(L・Pa) であることが知られている。 また, 溶液中では次の反応が起こる こともわかっている。 H2CO3 ← HCO3 CaCO3(固) Ca2+ + CO32- K4=4.0×10-(mol/L2) ここで, K2, Ks はそれぞれ反応 ②,③の平衡定数, K4はCaCO3 の飽和溶液における陰 陽両イオンのモル濃度の積(K〟= [Ca²+][CO3^-]) であり,一定の温度でそれぞれ一定の 値を示す。これらのことを考慮すると,まず, H2CO3, HCO3", CO3の濃度は Pco. と [H+] を用いてそれぞれ次のように表される。 [H2CO3]=3.2×10-7 × Pco (mol/L) H+ + HCO3- H+ + CO32- [HCO3-]=[A × PCO₂ (23/ [H+] (mol/L) [HA]] 303 Nom K2=5.0×10-7 (mol/L) K3=5.0×10-" (mol/L) Pcoz [CO3^-]=B x 10 (mol/L) [H+]2 (2) (3 6 次に,これらの反応が中性付近の水溶液中で起こっているものとすれば,この水溶液中 に存在するおもな陰イオンはウであり, また陽イオンはエであるから,それぞ れの電荷を考慮すると次の関係式が近似的に成立する。 10 (8) [オ]]=2[カ] mayo 一方、上の実験において CaCO3 が完全に溶解するときは Ki= [Ca²+][CO3^-] の関係 にもとづいて次の式が得られる。 [CO3²] ≤ C (mol/L) OH したがって, これらの式から Pco の値を求めると, PcoD (Pa) となる。 なお、

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化学 高校生

③あってます。 でもなぜこうなりますか?

物質の変化と平 XIU MI 30 132 電気分解 次の文の( にするものを,それぞれの解答群から選べ。 水溶液を用いた電気分解では、(①)されやすい物質が陰極で電子を受 け取り、(②)されやすい物質が陽極で電子を失う。 水溶液中に水よりも 酸化されにくい物質や還元されにくい物質だけが存在するときは、(③)。 また、電極の選択も重要である。例えば、図のように硫酸銅(Ⅱ) CuSO 水溶液を電気分解するとき、両方の電極に銅(Cu)を用いると,陽 では(④)し、陰極では(⑤)する。また、同じ水溶液中で両方の電極 に白金 (PI)を用いて電気分解をすると、陽極では(⑥))し、陰極では (①7) する。 ①と②の解答群 ア、還元 イ,酸化 ウ.中和 ③の解答群 ア. すべての物質が還元される ウ、何も変化が起こらない イ, すべての物質が酸化される 工 溶媒である水が反応する 銅が析出 イ. 水素が発生 ④〜⑦の解答群 ア. 酸素が発生 I. MAYAW オ、自金が溶出 還元 The 7 16/6 A P (3) ウ 学習内容の整理 ●1〜7の空欄をうめて、学習内容を整理しよう。 A 電気分解 [4 L ・・・電解質の溶液や融解塩に直流 電流を流し、酸化還元反応を起こさせること。 陰極では [2 反応が、陽極では I 電源の負極 に接 the 硫酸銅(Ⅱ)水溶液 (16 大阪電気通信大) L 10 電源の正 に接続した

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化学 高校生

1枚目が問題 2枚目が解答です。 なぜH+のグラフが⑦なのですか? 水酸化ナトリウムを加えてるので、水酸化物イオンと反応して、増減しないんですか?

「次の記述は, 中和滴定により, 濃度のわかった水酸化ナトリウム水溶液を用いて食 食酢をア]を用いて10,0㎡Lはかりとり, イに入れ水を加えて正確に50mL 酢の濃度を求める方法について述べたものである。 下記の問1~問5に答えよ。 薬Aを1~2滴加えた。この三角フラスコ中にウ から0.100 10 4 6 7 8 9 11 12 1 2 3 Raymay 14| 15| 5中和反応と量的関係基礎 0.10mol/Lの酢酸水溶液100mLに、濃度不明の水酸化ナトリウム水溶液を少しず つよくかき混ぜながら滴下したところ、 20.0mL加えたところで中和点に達した。さ らに水酸化ナトリウム水溶液20.0mLを少しずつ加えた。 満下した水酸化ナトリウム水溶液の体積(横軸:mL]と溶液中のOH", _CH』COO-, H, Na*の各イオンの物質量【縦軸;mol) との関係を,最も適切に示しているグラ フを0~8からそれぞれ選べ。 [mol) 0.020 3 [mol) 0.020 2 [mol] 0.020 の [mol) 0.020 0.010 0.010 0.010 0.010 0 0 0 0 0 0 20 40 (mL) 20 40 [mL] 0 20 40 20 40 [mL) [mL) [mol] 0.020 6 [mol) 0.020 5 [mol) 0.020 (mol) 0.020 0.010 0.010 0.010 0.010 40 0 0。 20 40 [mL) 20 20 40 [mL) (mL) 0 20 40 [mL) (明治薬科大) y中和滴定 基礎 ウ リウム水溶液を滴下したところ, 14.4㎡L加えた ア]~ウに る器具を,次 で溶液 水酸化ナト 問1 た。

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