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

化学基礎セミナー192 1行目の言ってる意味がわかりません 約50mlや約2グラムという情報はなぜ使わなくてもいいんですか

●このようなヨウ ウ化物イオンを 酸化還元滴定を 定という。 示薬としてデンプン水溶液を用いて滴定を行う。 ただし, 滴定のはじめ にデンプン水溶液を加えてしまうと, ヨウ素デンプン反応の青紫色が消 えにくくなるため、滴定の終盤に混合水溶液がうすい黄褐色になってか ら加えるとよい。 192. 銅の定量分析・ 解答 (1) 2Cu2++4I- → 2Cul+12 (2) 0.10mol/L 解説 (1)銅(II)イオン Cu2+がヨウ化銅 (1) Cul に変化するとき, 鋼の酸化数は+2から+1に減少するので、Cu2+は電子を1つ受け取 っており、この反応は次式で表される。 Cu2++e+I Cul …① また,ヨウ化物イオンIが酸化されてヨウ素 12 を生じる反応は, 21→ I2+2e- 2 ①×2+②から電子 e を消去すると, J 2Cu2++4I→2Cul+I2 がIから奪っ ■質量は, I2 から奪った (2)(1) 生じた12は、次の ④式で示すように、 チオ硫酸イオン S2032Iに還元される。 I2+2S2032 21-+SO♂² ③式から 1mol の Cu2+ が反応すると1/2molのI2 が生成し, ④式から, この生成した 1/2molのI2は, 1molのS2O3と反応する。 したがって, 硫酸銅(II) 水溶液中に含まれていた Cu2+の物質量と, 滴定に用いられ S2O3の物質量は等しい。 これらのことから, 硫酸銅(II) 水溶液の モル濃度を c [mol/L] とすると, 次式が成り立つ。 [mol/L] x 2.00 1000 -L=0.1000mol/L× 18.20 ・L 1000 Cu2+ の物質量 S20の物質量 c=0.910mol/L 193. 金属のイオン化傾向 量と等しい。 Ogが奪った 最終的にS た電子と 解答 E>A>B>C>D ■題文に与え 解説 (1) A, B, Eは塩酸に溶解するので,これらの金属は水素 ヨウ素の還元の式とチ オ硫酸イオンの酸化の式 から導かれる。 I2+2e2I¯ 2S2032→ S406²+2e- 第Ⅱ章 物質の変化 軽くせるタイプ 消しゴムに付着した ゴレも立たない タッチ うっと消せる アイ 消せる 191. オゾンの定量空気A中のオゾン濃度を測定するため、 次の実験を行った。 コニカルビーカーに 0.10mol/Lヨウ化カリウム水溶液をxmL 入れ, そこに100mL の純水を加えて振り混ぜた。 この水溶液に 0℃ 1.013 × 10 Paで11Lの体積を占め 空気Aを吹きこみ含まれるオゾンをすべて反応させて、ヨウ素を生成させた。こ のヨウ素を0.050mol/Lのチオ硫酸ナトリウム水溶液で適定すると、終点までに8.8 mL要した。 なお、オゾン 03. チオ硫酸イオン S2O3は次のように働く。 2S2O→ S.Og²+2e 03+H2O+2e O2+2OH (1) 下線部②の変化を化学反応式で表せ。 空気Aに含まれるオゾンの体積パーセント [%] を有効数字2桁で答えよ。 空気A中のオゾンを完全に反応させるためには, 下線部 ① において、少なくとも何 mLのヨウ化カリウム水溶液を入れる必要があるか。 有効数字2桁で答えよ。 思考 (22 芝浦工業大 改) 第Ⅱ章 物質の変化 192. 銅の定量分析 ある濃度の硫酸銅(II) 水溶液 200mLに純水を加えて約50mLと し、約2gのヨウ化カリウムを少量の純水に溶かした水溶液を加えてよく振り混ぜると、 難溶性のヨウ化銅 (1) Cul の白色微粉末が分散した褐色の懸濁液となった。この懸濁液 に対して0.1000mol/Lのチオ硫酸ナトリウム標準溶液による滴定を開始した。 懸濁液 の褐色がうすくなってからデンプン水溶液を少量加えると青紫色を呈した。さらに滴定 をつづけ懸濁液の青紫色が消えて白色となった点を終点としたところ, 滴定に要した チオ硫酸ナトリウム標準溶液は18.20mLであった。 ただし、この滴定においてチオ硫 酸イオン S2032は酸化されて四チオン酸イオンSOになるものとする。 (1) Cu2+ と I- から CuI と I2 が生じる反応をイオン反応式で表せ。 () (2) 硫酸銅(II) 水溶液の濃度を求めよ。 思考 (21 京都大 改) から,反 H2 よりもイオン化傾向が大きい。 一方, C, Dは塩酸に溶解しないので, の物質量 量の2倍と これらの金属は水素よりもイオン化傾向が小さい。 A, B, E>C, D (2) 常温で水と激しく反応するEが, イオン化傾向が最も大きい。 (3) Dの陽イオンがCと反応して,Dが析出する変化は, 次の反応がお こるためである。 D"++C → D+Cn+1] イオン化傾向はCDである。 したがって, では、 ■素が水に の析出を (4) AとBを水でぬらして接触させておくと, 量のヨウ えておく Aが容易に腐食されるので, Aの方が容易にイオ ン化することがわかる。 A*+ e B 液中に A → An++ne¯ ヨウ 15 る。 このとき生じた電子 e-は,Bへ移動し,Aのイオン化がさらに続く。 このことから, イオン化傾向はA>Bである。 (1)~(4)の結果から,イオン化傾向の順は,E>A>B>C>Dとなる。 193. 金属のイオン化傾向 次の記述 (1)~(4) をもとに、金属A~Eをイオン化傾向の大 きい方から順に並べよ。 (1) A~Eを塩酸に入れると, A, B, Eは溶けたが, C. Dは溶けなかった。 (2) A~Eを常温の水に入れると,Eのみが激しく反応した。 (3) Dの陽イオンを含む水溶液にCの小片を入れると, Cの表面にDが析出した。 (09 岡山理科大 改) (4) AとBを水でぬらして接触させておくと, 単独のときよりもAが容易に腐食した。 思考 論述 194. 鉄の防食亜鉛を鉄にめっきしたものは(ア)とよばれ、鉄の腐食を防いでいる。 これは, 亜鉛のイオン化傾向が鉄よりも(イ)ため、めっきに傷がつき鉄が露出した 銅を濃硝酸に浸すと, 二酸化窒素を発 不動態となる。 場合でも、鉄の腐食が進行しないからである。 生しながら溶けるが,鉄を濃硝酸に浸しても溶けず, (1) (ア)(イ)にあてはまる語句を記せ。 (2) 下線部①の酸化還元反応を化学反応式で記せ。 (3) 下線部②の状態になる理由を答えよ。 SORL P (20 九州工業大 改) 105 117

この問題の(2)を計算すると答えが9.216で9.22になるんですけど、模範解答は9.210で9.21になってます。 自分は流れた電子の物質量を分数のままにしておいて、最後にまとめて計算したんですが、模範解答だと1.313×10^3としてから計算しています。 自分の解き方だ... 続きを読む

メキシコ メキシコシティ サルバドル サン マイアミ 80 PARTY 電気化 30 ソロモン 首都:ホニアラ フバル 首都フナフティ THEME 10 電池 例題 20燃料電池 次の文章を読み、(ア) には有効数字2桁の数値,(イ) (ウ)に は有効数字3桁の数値を入れよ。 ただし、 気体は理想気体とし, その1mol あたりの体積は22.4L (標準状態)であり, ファラデー定数F=9.65× 10°C/mol とする。 燃料電池は、還元剤である水素と酸化剤である酸素との化学反応に よって、電気を外部に取り出す装置である。 通常の電池では,還元剤や 酸化剤が消費されると電気を取り出すことができなくなるが,燃料電池 では燃料である水素と酸素を外部から供給することによって、連続的 に電気を取り出せるという利点がある。 リン酸型の水素ー酸素燃料電池で電流を取り出すとき, 負極では水素 が消費され, 正極では酸素が消費される。 この電池を回路につないで電 流を流したところ、負極では水素が標準状態に換算して465mL消費さ れた。このとき、回路を流れた電子の物質量は(ア) mol である。 アポロ計画の宇宙船やスペースシャトルでは、水酸化カリウム水溶液 を用いたアルカリ型燃料電池が電源として使用された。この燃料電池を、 77.2 A の一定電流で, 19日間連続的に運転するためには、(イ) Lの液 体酸素(密度 1.14g/cm²)が必要である。このとき、燃料電池の負極では 水が生成する。また,この燃料電池の負極で19日間に生じる水(密度 1.00g/cm²)の体積は(ウ) Lであり、この水は宇宙飛行士の飲料水など に用いられた。 ADVICE STEP1 情報の整理 『まず、電極反応を明らかにしよう』 (ア) 水素 酸素燃料電池 (リン酸型) 正徳 02 + 4H+ + 4巻 → 2H2O 負極 H2 → 2H+ + 2e ... la表 (イ) (ウ) ↓OHを足すだけ 02 + 2H2O + 4e → 40H 正 水素・酸素燃料電池 (アルカリ型) H2 + 20H 負極 (2H2+40H- 10 池 2H20+ 2e- ... Ib表 4H20+4e - ) 『次に,流れた電子の物質量を明らかにしよう』 | (ア) 正極も負極も同物質量 流れた電子 e の物質量は不明なので, x[mol] とおく。 ・・・Ⅱa 表 (イ)(ウ) 一正極も負極も同物質量 流れた電子 e の物質量= 77.2 (A) × (19×24×60×60)秒 9.65x10' (C/mol) ･･･ Ib 表 =1.313×10(mol) 『さらに,与えられている物質の量を明らかにし、問われている物 質の量を記号化しよう』 (ア) 慶応義塾大,東京都市大,富山大 負極 発生した水素の体積: (465mL=) 4.65×10-'L ・・・Ⅲa 表 (イ)(ウ) 正極 必要な 02 の質量: a〔g) 負極 生じるH2Oの質量: b(g) ダニエル電池, 鉛蓄電池, 水素酸素燃料電池 (リン酸型, アルカリ型) の電極反応については、素早く確実に書けるようにしておきましょう。 ...b

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

解説の0.5molは何のものですか？2枚目は間違っていますでしょうか、、解説お願いします。

発展例題15 気体の燃焼 問題 231 0.50molのメタン CH4 と2.5molの酸素 O2 を 5.0Lの容器に入れた。 容器内で電気火 花を飛ばしてメタンを完全燃焼させたのち, 容器の温度を17℃に保った。 容器内の全圧 は何Pa になるか。 ただし, 生じた水の体積および水蒸気圧は無視できるものとする。 考え方 化学反応式を書き, 反応後 の気体の全物質量を求める。 このとき, 水は液体であり, 水蒸気圧は無視できるので, 水の物質量は考えない。 全圧は,気体の状態方程式 PV=nRT から求める。 解答 メタンの完全燃焼は次の化学反応式で表される。 CH4+202 CO2+2H2O → 0.50mol の CH』 がすべて反応し, CO2 が 0.50mol 生成する。 ま た 02 は2.5mol-0.50mol×2=1.5mol残るので、燃焼後の混 合気体の全物質量は0.50mol+1.5mol=2.0mol となる。 したがって, 混合気体の全圧は、 気体の状態方程式から、 nRT 2.0mol×8.3×10 Pa・L/(K・mol) × (273+17)K 5.0L P= 1X (=9.6×105 Pa

有機化学の構造決定の問題です。 問題のEについてなのですが、 2枚目のようになっていてはダメなのでしょうか？ 教えてくださったら嬉しいです🙇‍♀️

224. <CgHsO2の異性体〉 分子式 CBH8O2 で表される5種類の芳香族化合物 A, B, C,D,Eがある。 AとBはベ ンゼン環に1つの置換基をもつ。 C,D,Eはベンゼン環に2つの置換基をもち、いずれ もか置換体である。これらの化合物の構造を決定するために次の実験1~6を行った。 〔実験1] 化合物Aに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱すると, ナトリウムフェノ キシドと酢酸ナトリウムが得られた。 〔実験2〕 化合物A~Eに炭酸水素ナトリウム水溶液を加えると,化合物 B, Cの場合 のみ二酸化炭素が発生した。 〔実験3〕 化合物A~Eに塩化鉄(Ⅲ) 水溶液を加えると,化合物Dの場合のみ紫色に 呈色した。 [実験4] 化合物A~Eにヨウ素と水酸化ナトリウム水溶液を加えておだやかに加熱す ると,化合物Dの場合のみ黄色化合物が沈殿した。 〔実験5] 試験管に入れたアンモニア性硝酸銀溶液に化合物A~Eを加えておだやかに 加熱すると,化合物Eの場合のみ試験管が鏡のようになった。 [実験6] 過マンガン酸カリウムの水溶液に化合物A~Eを加えて加熱すると,化合物 C, Eからはジカルボン酸である化合物Fが生じた。 (1) 化合物 A, B, C, D, E の構造式を記せ。 (2)実験5の反応は,化合物Eのもつ官能基のどのような性質のために起こったか。そ の性質を記せ。 (3)化合物Fとエチレングリコールを縮合重合させて得られる高分子の構造式を記せ。 [同志社大〕

なぜ(2)は、6eなのですか？ 12ではないのはなぜですか？

(1)~(4)の電子e を用いた反応式は,次のように表される。 (1)HNO3+ (H+)+e → (H2O) +NO2 (2) Cr2072+14H++ (6) → (23) +7H20 (3) (COOH)21 → (2CO2) +2H+ +2e-

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

(1)の解き方を手書きで教えていただきたいです。 答えは30mlです

次の各水溶液を0.10mol/L 水酸化ナトリウム水溶液で中和するとき、必要な体積を求 L めよ。 (1) (3) 0.30mol/Lの硝酸水溶液10mL 727 0.20mol/Lの硫酸水溶液25mL (2) 0.10mol/Lの酢酸水溶液20m (4)0.10mol/Lのシュウ酸水溶液 30mL