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化学 高校生

(3)の解説の「氷の中の1個の水分子は他の4個の水分子と水素結合を形成している」ってどういう意味か教えて欲しいです🙇‍♀️

36. 〈水分子の特性〉 H2Oの沸点は,ほかの同族元素の原子の水素化合物の沸点に比較すると著しく高い。 これは, H2O では分子間に強い水素結合が存在するためである。 氷は水分子からなる結 晶であり, 1.0×10 Paでは,一つの水分子に対してまわりの水分子は正四面体の頂点方 向から水素結合で結合している。 水素結合やなどを総称して分子間力と呼ぶ。 分 子量が大きいほど, は一般に強くなる。 (H=1.0,O=16, NA=6.0×1023/mol) (1) に入る適切な語句を答えよ。 (2)第5周期までの14族, 15族, 16族の元素について, 同族元素の原子の水素化合物 の中で最も沸点が低い物質の分子式をそれぞれ答えよ。 (3) 下線部に関し, 1.0×10 Pa において氷1.0cmの水素結合をすべて切るのに必要な エネルギー 〔kJ] を有効数字2桁で答えよ。 ただし, 氷の中の水分子一つがA個の他 A の水分子との間に水素結合を形成しているとき,水分子 M 個の中には合計 M × 2 個の水素結合があるとする。 また, 水素結合一つを切るのに必要なエネルギーは 4.0×10-2Jとして, 氷の密度は 0.90g/cmとする。 [22 北海道大 改〕 記 (4) 氷が融けて水になると体積が減少する。 この理由を簡潔に述べよ。 [15 慶応大〕

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化学 高校生

164 水酸化ナトリウム➕炭酸ナトリウム=20mlじゃないんですか? (2)の解説にはそれぞれ20mlと書かれているのでどういう考え方をすればいいのかわかりません

mL 第Ⅰ章 物質の変化 結果的にアン と水酸化バリウム モル濃度は同じ が、数に違いがあ め、中和に必要な、 (3) はじめに加えた塩酸中の塩化水素の物質量は、 200 0.40mol/Lx 1000 L=8.0×10-2 mol 反応せずに残った塩化水素の物質量は、(2)から、 250 1000L=3.0×10-2mol 0.12mol/Lx したがって、2.06gの固体との反応で消費された塩化水素の物質量は, 8.0×102mol-3.0×10mol=5.0×10mol (4) 2.06gの固体に含まれる炭酸カルシウムCaCO (モル質量100 g/mol)の物質量を x[mol], 酸化カルシウムCaO (モル質量 56g/mol)の 100g/molxx [mol] +56g/molxy [mol]=2.06g④ また、②③の化学反応式の係数から, 1molのCaCO3, 1molのCaOの いずれも2molの塩化水素 HCI と反応するので, (3) から, (x+y) [mol]×2=5.0×10mol O はじめの塩化水素の物質 量から反応せずに残っ また塩化水素の物質量を引 いて求める。 溶液の量が水酸化 ている。 ム水溶液では2倍物質量を y[mol] とすると, ・・・⑤ OD HONG に変化している。 イオンはBaSOと この中和で水溶 x100=40 ①の反応式から1molのCaCO の分解で1molのCaO が生じるので、 加熱によって分解した CaCO3 は CaOと同じ 0.010mol となる。 したが って はじめの CaCO3 のうち分解した割合 [%] は, ⑥ ⑤式を解くと, x=0.015mol, y=0.010mol となる。 0.010mol 0.015mol+0.010mol 164. 二段階滴定・ 解答 (1) (ア)ホールピペット (イ) ビュレット (ウ) メチルオ レンジ 立 (3) 255 156 C 120-16 Ca=40 実験論述 [グラフ] 162. 中和滴定曲線濃度未知のアンモニア水および水酸 化バリウム水溶液のそれぞれ 10.0mL を別々のコニカ ルビーカーにはかり取り, 0.0500mol/Lの硫酸水溶液で 滴定した。図に、硫酸水溶液の滴下量とコニカルピーカ 一内の溶液のpH変化を示す。 次の各問いに答えよ。 (1) アンモニア水と水酸化バリウム水溶液のモル濃度 14 Ba (OH)2) 12 ta のに 10 使用する 8 pH d 61 th 41 -NHg を滴定曲線からそれぞれ有効数字2桁で求めよ。 (2)点のpHは11.0である。このアンモニア水の電 e 20 05 離度を有効数字2桁で求めよ。 10 15 硫酸水溶液の滴下量 (mL] 物質の変化 酸 (2) NaOH+HCI NaCl+H2O H+12分の移動 Na2CO価←反応2回 NaOH K LG Na2CO3+HCI _NaHCO3 + NaCl よう ② NaHCO3 ACT NaCl + H2O +CO2 (3) NaOH6.6×10mol/L Na2CO31.4×10-2mol/L moll 解説 (1) 一定体積の水溶液をはかり取るには,ホールピペッ トを用いる。 DaCO と Caoo コニカルピーカー中の混合水溶液に希塩酸を滴下する際に用いる (イ) 式は、まとめて 二別々に示す。 器具はビュレットである。 (ウ) 第2中和点は酸性側にあるため, 変色域が酸性側にあるメチルオ レンジを用いる。 線部で調製した (2) (3) 混合水溶液中のNaOH のモル濃度をx [mol/L], Na2CO3の コレのうち, 25.0cm モル濃度をy [mol/L] とする。 ●第1中和点は塩基性側 にあり, 指示薬としてフ ェノールフタレインが用 いられる。 印滴定に使用して 下線部 ①で,フェノールフタレインを指示薬として試料水溶液を塩酸で いずれの水 滴定すると,指示薬の変色までに次の2つの変化がおこる。 c[mol/L) NaOH+HCI → NaCl + H2O ・・・ (a) Na2CO3+HCI → NaHCO3+NaCl ...(b) 式が成立する。 したがって, Na2CO3 および NaOH の物質量と HCI の物質量の間に次 [mol/L]× (20.0 20.0 1000 1000 L+y[mol/L] x 1=0.100mol/Lx 16.0 1000 合計40mL? ・・・ (ア) 99 (3) 水酸化バリウム水溶液の滴定の各過程における反応液の電気伝導性を調べるため に、反応液に電極を浸し、豆電球と直流電源を接続して、 電流を流した。滴定の進行 点cd→e)に伴って, 豆電球の明るさはどのように変化するか。 (4)/ 中和点b と中和点d を知るために, 指示薬はフェノールフタレインとメチルオレ ンジのどちらを使用すればよいか。 それぞれ理由とともに答えよ。 (10 信州大改) 163. 混合物の中和炭酸カルシウムを強熱すると,一部が二酸化炭素と酸化カルシウム に分解した。 その後、以下の実験を行い、炭酸カルシウムの分解割合を調べ 炭酸カルシウムの加熱後に残った固体2.06g に 0.40mol/Lの塩酸 200mLを加えた ところ、固体は気体を発生しながら完全に溶解した。得られた溶液を水でうすめて正確 に250mLの溶液を調製した。 この希釈溶液の25.0mLを0.10mol/Lの水酸化ナトリ ウム水溶液で滴定したところ, 中和には水酸化ナトリウム水溶液が30.0mL必要であっ また次の各問いに答えよ。 ただし, (2) (4) については有効数字2桁とする。 (1) 炭酸カルシウムおよび酸化カルシウムと塩酸との反応を化学反応式で示せ。 (2) 下線部で調製した溶液中の塩化水素の濃度は何mol/L か。 固体試料 2.06gを溶解するのに消費された塩化水素は何molか。 大 mal 炭酸カルシウムのうち加熱によって分解した割合 [%] を求めよ。 思考実験 (17 京都府立大改) 164. 二段階滴定 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合水溶液中のそれぞれの濃度 を決めるため,次の実験を行った。 下の各問いに答えよ。 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムを含む溶液をア)で20.0mL はかり取り コ ニカルビーカーに入れた。 0.100mol/Lの希塩酸を(イ)に入れ、フェノールフタ レインを用いて滴定したところ、 第1中和点まで16.0mL を要した。 その後,指示薬 (ウ)を用いて滴定を続けると第2中和点までさらに 2.8mL を要した。 (1) (ア)~(ウ) に適切な器具 試薬の名称を入れよ。 下線部① ②で、各指示薬の変色の完了までにおこった変化を化学反応式で示せ。 (3)この混合水溶液中の水酸化ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの濃度はそれぞれ何 mol/L か。 有効数字2桁で答えよ。 (19 信州大 ) 93

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化学 高校生

問5の解説の0.01/2.01が何を指しているのかわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

A 次の文章を読み、下記の問1~問5に答えよ。 する。 会医科大 3×10 Pa・L/(K・mol) と でに塩基性であり, アンモニアはA室ではほとんど電離しないとする。 このとき, B室でのアンモニアの電離度は1.0×10 であった。一方, A室はこのときす -120k 溶質を加えても水溶液の体積は変化せず、沈殿が生成してもその体積は0.0cmであると 考えよ。 アンモニアの錯イオン形成の平衡定数は 10 (mol/L)で非常に大きい。 モニアのよう 圧力 (kPa) 水道の浄水器に用いられている 「逆浸透膜」 と呼ばれる膜材料は, 水やアンモニア らかの液室に水溶性の溶質を加えて時間をおくと, 透過できるものは熱運動により AB 両室 つ。 図1のようなU字管の中央に逆浸透膜を張り, U字管の AB 両室に水を加えた後、 どち な非イオン性の小分子を透過させ, イオン性の粒子を透過させない半透膜としての性質をも きない粒子の濃度をc [mol/L], 温度をT [K], 気体定数をR とすると, 浸透圧 II [Pa〕 は, アするのでAB 両室の濃度は等しくなるが, 透過できないものは加えられた液室内 に留まる。このとき, 透過できない粒子を多く含む液室は他方から浸透圧を受ける。透過で ファントホップによれば, である。 I=cRT ......(1) 図1のようなU字管の中央に逆浸透膜を張り, U字管のAB 両室に水 1.00Lずつを温度 27℃で加えた後,以下の連続する操作(1)~(3)を行った。 (1) U字管のA室に硫酸銅(II) 2.00mmol (1mmol=1×10 mol) を溶解させると, A室の液面と B 室の液面に高低差ができるのでA室の液面に(a) 圧力 P, 〔kPa〕を加えると AB 両室の液面は一致した。 (2)次に,上のA室の淡青色水溶液に (b) 水酸化ナトリウム x 〔mmol] を溶解させると,A宰 内に沈殿(2.00 m mol)が生成した。 AB 両室の液面の高低差は操作(1) のときより大きくな り, A室に圧力P の2倍の圧力 (2×P1〔kPa]) を加えると液面が一致した。 (3) 今度は,A室の水溶液や沈殿はそのままに, B室にアンモニア 155m mol を加えると A室の沈殿は溶解して,錯イオンであるイ イオンが生成し, AB 両室の液面の高低差 は操作(2)のときよりさらに大きくなり,A室に (c) 圧力P 〔kPa〕 を加えると液面が一致した。 L B 問2 93 文章中の空欄アに入る最も適当な語句を記せ。 逆浸透膜 図1 下線部(a)の圧力P [kPa] を求め, 有効数字2桁で記せ。 20 記せ。 下線部(b)で溶解させた水酸化ナトリウムの物質量x 〔mmol] を求め, 有効数字2桁で 「電話するのかしないのかば しっかり確認!! A 問5 下線部(c)の圧力 P2 [kPa] を求め, 有効数字2桁で記せ。 2.0×10-3×3 ←ステル!! ×83×103×300 時間のムダ 問3 CuSo4+2NaOH→ Cu(OH)+Nazom (10)02.0×10-3 0 -40×103 X-40X10:3 20×103 20×10-3 問4 文章中の空欄イに入るイオン式を記せ。 問2. 問4. 問5 C-2.0×10^3=12×10-3 20=14×10-3 [Cu(MH)4]+ 12×10-3 =14×10-3 +2.0×10%= -12-

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数学 高校生

166 ノートのは何がダメなんでしょうか 基礎的なlogの最大最小の問題はxの値だけ求めれば良かったのにyの値はなぜ必要なのでしょうか?

00000 せよ。 試験] 基本160 0 底≠1 =logy y ニッソ = 1/2 261 例題166 対数関数の最大・最小(2) x2,y2,xy=16 のとき, (logzx) (logzy) の最大値と最小値を求めよ。 CHART & THINKING 多項式と対数が混在した問題 式の形をどちらかに統一 い。したがって、式の形を統一することから始める。 00000 ③ 基本 162 条件 x2,y2, xy=16 と, 値を求める (logzx) (10gzy) の式の形が異なるから扱いにく 条件式の各辺の2を底とする対数をとると このとき (10gzx) (logzy) の log を取り外すことはできないから、条件式を対数の形で表す。 ogax log22, logzy log22, logzxy=10g2 16 すなわち 10gzx+log2y=4 おき換えをしたらよいだろうか? となる。 基本例題162のように, 2次関数の最大・最小問題に帰着させるには、どのように 答 x22,y≧2, xy=16 の各辺の2を底とする対数をとると log2x1, log2 y≥1, log2x+log2y=4 log:x=X, log2y=Y とおくと X ≧ 1, Y≧ 1, X+Y=4 logzxy X+Y=4 から Y=4-X ...... ① =10gzx+logy また log216=10gz2" 5章 19 Yであるから X1と合わせて また =XY=X(4-X) =-X2+4X =-(X-2)2+4 4-X≧1 1≤ X ≤3 ゆえに X ≤3 ② (logzx) (logzy) 消去する文字Yの条件 (Y≧1) を,残る文字 X の条件(X≦3) におき換 える。 これを忘れないよ うに注意する。 対数関数 最小 2次式は基本形に変形。 +3 これを(X) とすると,②の範囲に おいて,f(X)は f(X)* 4--- 3- 最大 最小 X=2 で最大値 4; 忘れ X=1, 3 で最小値3 をとる。 0 1 2 3 4 X ①から X=2 のとき Y=2, X=1 のとき Y=3, き, 両辺 要である X=3 のとき Y=1 10gzx=X, log2y=Y より, x=24, y=2 であるから (x,y)=(44) 16 yの値は y= ・から求 x で最大値 4; めてもよい。 をとる。 (x,y)=(2,8),(8, 2) で最小値3 [山梨大] PRACTICE 166 x2,y2/23 xy=27 のとき (logsx)(logsy) の最大値と最小値を求めよ。 1166xy=16の両辺をする対数をとると、 log+x+log, y = 4 Boyu 192g=4-12 (1g)+410g+logx=もとするに至り +4=(4t)={(2}=-2)2+4 よってt=1でmin3(2=2) 12cmx4(X=4(メミュを満たす)

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