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

化学基礎 （3）の体積どういうことですか？ 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウム合わせて20mlじゃないんですか？

問題 165 下線部 ②で,メチルオレンジを指示薬として塩酸で滴定す ると、指示薬の変色までに次の変化がおこる。 NaHCO3+HCI → NaCl+H2O + CO2 ...(c) このとき反応する NaHCO3 は, (b) 式において Na2CO3 か ら生じたものなので, Na2CO3と同じ物質量である。した がって, NaHCO3の物質量と HCI の物質量の間に次式が 成立する。 フェノールフタ レインの変色域 Joral 10 第1中和点 PH メチルオレン ジの変色域 ......... 第2 中和点 20.0 1000 y [mol/L] X- L=0.100mol/L× (c) の 2.8 -L ・・・(イ) 1000 (a), (b) の反応 反応 x=6.60×10-2mol/L 2NaOH+ CO2 Na2CO3 + H2O また,固体の水酸化ナトリウム NaOH を長時間空気中に放置すると、 空 気中の水分を吸収して湿り気を帯び, ついには水溶液となる。 (ア), (イ)から, x, y は次のように求められる。 y=1.40×10-2mol/L 補足 この問題で扱う水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合水溶 液は,水酸化ナトリウムを長時間空気中に放置すると、空気中の二酸化 炭素を吸収して炭酸ナトリウム Na2CO3 を生じることによってできる。 このときの変化は,次の化学反応式で示される。 Tom Se 0 16.0 16.0 +2.8 塩酸の滴下量 〔mL] ②このような現象を潮解 という。 E ME HOW

１つ目と２つ目の解き方が足し算と、引き算で違うのは、１つ目は酸性と塩基性、２つ目は酸性と酸性というところから違ってきているのですか？

発展例題10 混合水溶液のpH 問題 143 pHを求めよ。 ただし,酸塩基の電離度を1とし、 水のイオン積Kwを1.0×10 -4 0.10mol/L 塩酸 10mLと0.30mol/L 水酸化ナトリウム水溶液10mLの混合水溶液の (mol/L) とする。 考え方 水溶液の混合によって、 次の反応 がおこる。 解答 1価の強酸のHCI から生じるH+ と, 1価の強塩基の NaOH から生じるOH-の物質量は, HCI+NaOH → NaCl+H2O H+: 0.10mol/L× 10 1000 -L×1=1.0×10-3mol これをイオン反応式で表すと、次 のようになる。 OH: 0.30mol/Lx 10 1000 -L×1=3.0×10-mol H++OH- - H₂O 反応式から、反応するH+ と OHの物質量は等しい。 したがって,反応後にOH- が残る。 反応後の混合水溶液 のモル濃度は、水溶液の体積が (10+10) mLなので 3.0×10-mol-1.0×10-mol -=1.0×10mol/L 0 (10+10)/1000L Kw=[H+][OH-]=1.0×10-14(mol/L) なので、 したがって, H+ OH-の物質 量を比較し、残るイオンの量から モル濃度を求める。 [OH-]= Kw 混合によって水溶液の体積が変わ る点に注意する。 [H+]= [OH-] 1.0×10 mol/L したがって, pH=13 1.0×10-14 (mol/L) 2 =1.0×10-13 mol/L

ただのH+と[H+]の違いはなんでしょうか。また、計算の公式も違うのでしょうか。

しているので, 0.10mol/Lの塩酸の水素イオン濃度も[H+]=0.10 解説 (1) 塩化水素 HCI は1個の強酸で, 水溶液中では完全に電離 mol/Lである。 1.0mL を水でうすめて1000mL にすると、濃度は 1/1000 になるので, [H+] およびpHは, [H+]=0.10mol/L =1.0×10mol/L 1000/ pH=4 別解 0.10mol/Lの塩酸の水素イオン濃度は, [H+]=0.10mol/L=1.0 ×10mol/Lなので, pH =1である。 水溶液を1000=10倍にうすめる と,pHは3だけ大きくなるので,pH=1+3=4となる。 (2) 0.010 mol/Lの塩酸100mL中のH+の物質量は、 100 H+0.010mol/Lx -L=1.0×10-3mol 1000 「36mgの水酸化ナトリウムから生じるOHの物質量は,水酸化ナトリ ウムNaOH のモル質量が40g/mol なので. VLの水 から 0.0 の 混合 液の H- ン H+1 H= 弱 OH- 36/1000g =9.0×10-mol 40g/mol 01001-00909- したがって, 混合後に H* が 1.0×10mol-9.0×10-mol=1.0×10- mol 残る。 水溶液の体積は100mL なので、 混合後の水溶液の [H+] およ H 1.0×10mol [H+]= =1.0×10mol/L 100/1000 L pH=3 (3)0.020mol/Lの塩酸 75mL中のH*の物質量は、 75 H: 0.020mol/Lx. L=1.5×10-3mol ... ① 1000 0.020mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液25mL中のOH-の物質量は, OH 0.020mol/Lx. 25 1000 -L=5.0×10mol ... ② ①,②式から, H+ の物質量が多いことがわかる。 したがって, 混合後に 残る H+ の物質量は, 1.5×10-3mol-5.0×10mol=1.0×10-3molと なる。混合後の水溶液の体積は75mL+25mL=100mLになるので、混 合水溶液の [H+] およびpHは, [H+]= 1.0×10 - mol =1.0×10mol/L 100/1000L pH=2 (4) 0.010mol/Lの硫酸水溶液25mL中のH+の物質量は

（5）の「イオン化傾向がNaよりも小さな金属イオン」が沈殿するというのはなぜですか？

ここからは, 「理論化学編」 で暗記した 「イオン化傾向の大きさの順」 > Na Mg > Al > Zn > Fe □>>Ba> ナ > K > Ba > Ca > Na >> ギる Hg > Ag > Pt > Au Pt > 金 ス Ni > Sn > Pb > (H2) > Cu を利用し、 覚えましょう。 (5) 水酸化物イオン OH- 水酸化ナトリウムNaOH水溶液やアンモニアNHg 水は,それぞれ次のように 電離して塩基性を示しました。 NaOH Na+ + OH- NH3 + H2O NH4+ + OH NaOHやNH3は、水の中でOHを 生じます m これらの塩基性を示す水溶液を加えると, 「イオン化傾向がNaよりも小さな金属イオン」 が沈殿します。 このとき, A3+ や Zn²+ などは, 第1講 沈殿と溶解度積 A3+OKなので AI (OH)3↓ 価数をたすきにかく のような水酸化物が沈殿し, OHをもつ化合物 Zn2+OKなのでZn(OH)2↓ 価数をたすきにかく Hg2+やAg+ は, HgO ↓ Ag20↓の酸化物が沈殿します。 02 をもつ化合物 まとめると、次の表のようになります。 この表を覚えましょう。 暗記しよう! Li+ K+ Ba²+ Ca2+ Na+ Mg2+ Als+ Zn2+ Fe3+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ Cu2+ Hg2+ Ag+ OH- 沈殿しません 水酸化物が沈殿します [注] OH-の濃度が大きいとCa2+は Ca(OH)2(白)が沈殿します。 OH がくっついた形 酸化物が沈殿します O2がくっついた形 HgO ↓ (黄) Ag2O ↓ (褐)

このように2種類がありますが、Cl側から覚えるか、Pb側から覚えるかだけの違いですか？ どっちで覚えても同じなのでしょうか

★鉛とそのイオン,化合物 PbOz Pb (褐色) 鉛蓄電池 鉛蓄電池 PbS (黒色) の正極 の負極 HNO3 H2S NH3 または H2SO4 NaOH PbSO4 Pb24 Pb(OH)2 (白色) (無色) HNO3 ↑ (白色) K2Cros HC1 熱湯 NaOH HNO3 PbCrO4 PbCl2 [Pb(OH)] 2- (白色) (無色) (黄色)

遷移元素に特有の性質をあまり示さないと書いてありますが、逆に遷移元素特有の性質はどんなものがありますか？

2. 亜鉛 Zn 暗記Point A. 亜鉛の単体 1 遷移元素に分類されるが,遷移元素に特有の性質 をあまり示さない。 2 価電子が2個で, 2価の陽イオンになりやすい。 3 両性金属で,酸や強塩基の水溶液に溶ける。 1 塩酸との反応 Zn + 2HC1ZnCl2 + H2 ② 水酸化ナトリウム水溶液との反応 Zn + 2H2O + 2NaOH Na2 [Zn (OH)4] + H2 金属元素とその化合物

化学の平衡の問題です。 問10がわかりません。具体的には、解説の一行目の右向きの反応がエントロピーが減少する反応というところがどこから読み取れば良いかがわかりません。 教えていただけたら嬉しいです🙇‍♀️

② (b) 銅と希硝酸を反応させると一酸化窒素 NO が発生する。 NOは無色の気体だが, 2M になる。 空気中ではすぐに酸化されて オ{黄緑 赤褐青緑 } 色の二酸化窒素 NO2 女の 2NO + O2 2NO2 この反応はエントロピーが カ{増加,減少}するので, キ{発熱, } 反応であると予想した。 そこで,生成エンタルピーから上記の反応エン タルピーAH を計算したところク{+114kJ だったので,この予想が 正しいことがわかった。 総介している NO を容積可変の容器に入れた。 容器内の圧力を1.01 × 10Pa, 温度を7℃に 保ったところ, 体積は14.0Lであった。 ここに,NO と過不足なく反応する量の O2 を入れて容器内の全圧を1.01×10Pa, 温度を47℃に保つと, 容器内はNO2と 四酸化二窒素 N2O4 のみとなり, 式 (1) の平衡が成立していた。 このときの容器内の 混合気体の体積は12.8Lであった。 ③ 2NO2 N204 (1) 8 ANA 問7 下線部②の反応をイオンを含まない化学反応式で表せ。 8 オ ク にあてはまる適切な語句を{ }から選択し,記入 せよ。 NO2 問9式(1)の反応の圧平衡定数 K は, 平衡状態における NO2 の分圧をPNo. 〔Pa〕, N20 の分圧を PNao, 〔Pa〕として,次式で表される。 47℃における K, の値を有効 数字2けたで答えよ。 単位も記入すること。 PN20 K₁ = 2 PNOZ GADAS IN 問10 下線部 ③の平衡状態から,圧力一定でゆっくりと温度を上げていった。 容器内 の気体の色の変化を理由とともに60字以内で述べよ。

（1）〜（3）のノートの反応式が答えと同じかどうか確認してほしいです！ （4）、（5）は反応式の書き方が分かりません💦教えてください🙇‍♂️

アラニンが次の物質と反応するときの化学反応式を記せ。 (3) エタノール (4)無水酢酸 365 アミノ酸の反応 (2) 水酸化ナトリウム水溶液 (1)塩酸 (5) アラニン (同じ物質量で反応)