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化学 高校生

解説の中で2つ分からないことがあるのですが ①CO2は二価でないのに2が全体にかかっていること ②100/1000molはどこからきた数字か 教えて欲しいです🙏🏻

発展例題11 二酸化炭素の定量 問題160 空気中の二酸化炭素の量を測定するために, 5.0×10-mol/Lの水酸化バリウム水溶液 100mLに0℃, 1.013 ×10 Paの空気 10L を通じ, 二酸化炭素を完全に吸収させた。反 応後の上澄み液10mLを中和するのに, 1.0×10mol/Lの塩酸が7.4mL必要であった。 もとの空気 10L 中に含まれる二酸化炭素の体積は0℃, 1.013 ×10 Paで何mL か。 考え方 解答 二酸化炭素を吸収したときの 変化は,次式で表される。 吸収した CO2 を x [mol] とすると, 化学反応式から,残る Ba (OH)2 の物質量は次のようになる。 Ba (OH)2 + CO2 5.0 × 10-3 × → BaCO3+H2O 100 1000 -mol-x この反応後に残っている 反応後の水溶液100mL から10mLを用いたので, Ba (OH)2がHCI で中和され 2x 5.0×10-3× る。 Ba (OH)2 は2価, HCIは1価である。 100 1000 mol-xx 10 100 7.4 =1×1.0×10-2× -mol 1000 別解 水溶液中のCO2 を2価の酸である炭酸H2CO3 と考えると, 全体の中和につ いて次の関係が成立する。 これより, x=1.3×10mol となり, CO2 の体積は, 22.4×103mL/mol×1.3×10-mol=2.91mL=2.9mL 【別解 上澄み液10mLと中和する塩酸が7.4mL なので, 溶液100mLを中和するために必要な塩酸は74mLである。 吸 収した CO2 を x [mol] とすると, CO2 と HCI が放出したH+の 総物質量は, Ba (OH)2 が受け取ったH+の総物質量と等しい。 Nom HO 酸が放出する H+ の総物質量 =塩基が受け取る H+ の総物 質量 2xx+1×1.0×10-x 74 1000 mol=2×5.0×10 -3 × 100 1000 mol したがって, x=1.3×10-mol となる。

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化学 高校生

この問題での酢酸溶液中は水酸化ナトリウムを入れたことで酢酸溶液中で中和反応を起こして、酢酸ナトリウムができて、それがその溶液中で電離して酢酸イオンが生じたという流れであっていますか?

発展例題27 緩衝液 →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=2.7×10 - 5mol/L, log102.7=0.43とする。 ■ 考え方 緩衝液中でも,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 度を求め, pHを算出する。 解答 残った CH3COOH のモル濃度は, 0.10 × 10.0 1000 mol -0.10× 5.0 1000 mol (15.0/1000) L -=0.0333 mol/L 0.10× mol また, 生じた CH3COONa のモル濃度は, 5.0 1000 -=0.0333mol/L 混合溶液中の [H+] を x[mol/L] とすると, CH3COOHH+ + CH3COO- 0.0333 はじめ 平衡時 0.0333-x 20 0.0333 [mol/L] x 0.0333+x [mol/L] ① [H+] [CH3COO-] Ka= [CH3COOH] [H+]= [CH3COOH] XK ② [CH3COO-] a (15.0/1000) L xの値は小さいので, 0.0333-x= 0.0333,0.0333+x= 0.0333 とみなすと, ②式から [H+] = K となるため, pH=-log10 [H+] = -logio (2.7×10-5)=4.57

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