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

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

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

aの方はとりあえず③が誤っているのではと思ったのですが ⑤の正誤をどのように判断すれば良いか分かりませんでした お手数ですがbも解説お願いしたいですm(_ _)m 何卒ご教授よろしくお願い致します

108.滴定曲線 4分 1価の酸の0.2mol/L 水溶液10mL を, ある塩基の水溶液で中和滴定した。塩基の水溶液の滴下量とpH の関係を図に示す。 次の問い(ab) に答えよ。 a この滴定に関する記述として誤りを含むものを,次の① ~⑤のうちから一つ選べ。 14 必 12 10 10 Hd ①この1の酸は弱酸である。 ② 滴定に用いた塩基の水溶液のpHは12より大きい。 ③ 中和点における水溶液のpHは7である。 ④ この滴定に適した指示薬は, フェノールフタレインである。 8 6 4 2 0 ⑤ この滴定に用いた塩基の水溶液を用いて, 0.1mol/Lの 0 10 20 30 40 硫酸 10mLを中和滴定すると, 中和に要する滴下量は20mLである。 塩基の水溶液の滴下量 〔mL] b滴定に用いた塩基の水溶液として最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ① 0.05mol/Lのアンモニア水 ③ 0.2 mol/Lのアンモニア水 0.1mol/Lのアンモニア水 ④ 0.05mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 ⑤ 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 ⑥ 0.2mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 [2009 本試]

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

bの問題を分からないなりに考えてみたのですがやはり答えが選択肢に近づけず困っています ご教授よろしくお願い致します🙇

☆☆ 104.中和滴定 49 濃度不明の水酸化ナトリウム水溶液の濃度を求めるために次の実験を行った。 後の問い(ab)に答えよ。 H=1.0, C=12,O=16 実験 6.30gのシュウ酸二水和物 (COOH)2・2H2O を正確にはかり取り,これを水に溶かして 1000 mL にした。この水溶液をビュレットに入れ, コニカルビーカーに入れた 20.0mLの水酸化ナトリウム水 溶液を滴定した。 a滴定中のpH の変化を表すグラフとして最も適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ⑥ ⑤ 0 試 ① ② ③ ④ pH PH Hd Hd Hd Hd 0 0 0 0 0 0 0 0 滴下量 〔mL] 滴下量 〔mL〕 滴下量 〔mL〕 滴下量 〔mL〕 滴下量〔mL〕, 滴下量 〔ml〕 b 滴定を開始したときのビュレットの読みは, 8.80mLであり,中 和点でのビュレットの液面の高さは図のようになった。 水酸化ナ トリウム水溶液の濃度として,最も適当な数値を、次の①~⑥ のうちから一つ選べ。 ただし, ビュレットの数値の単位はmLで ある。 ① 0.0350 ② 0.0400 ③ 0.0410 ④ 0.0700 ⑤ 0.0800 ⑥ 0.0820 [2015 本試] 25 26 第2編 物質の変化

写真2枚目はどこが違いますか？教えてください。

VII 酢酸 7.2gを水に溶かして1Lとした水溶液のpHは 2.84 である。 この水溶液の水素イオン濃度 と電離度を求めなさい。