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化学 大学生・専門学校生・社会人

[2]答え方が分からないです。    (2)を教えていただきたいです。

以下の文章を読んで、 [1]~[5] の問いに答えよ。 ただし、 原子量は、 H=1.0、C=12.0、 500000 O=16.0 Ca=40.0 水のイオン積は、 [H+] [OH-]=1.0 x 10-14 (mol/L) 2とする。 2 炭酸塩骨格をもった植物プランクトンの遺骸は、深海堆積物中でみられない。 また、 隆起石灰 岩などの炭酸塩鉱物は、 風化作用によって地下水に溶け出す。 これらの現象は、海水や地下水に おいて、①微生物の代謝によって水中の二酸化炭素濃度が高まり、 ②炭酸カルシウムが水へと 溶解することによって説明できる。 [1] 下線部①の仕組みで生じる下線部②の現象を、化学反応式で示せ。 [2] 下線部②の過程を詳細にみると、水中に溶け込んだ二酸化炭素が炭酸となり、 それが二段 階に電離して H+ を生じて平衡状態となり、酸性になることが関わっている。 この時の各電 離における電離平衡定数 K1、K2は、下記のような値をとる。 H2CO3 H+ + HCO3', K1 = 4.5×1077 mol/L HCO3 H+ + CO32′, K2 = 5.0×10-11 mol/L (1) 水中に存在するそれぞれの物質濃度を [H2CO3]、 [H+] [HCO3 ] [CO32-]とする場合、 [HCO3-]と[CO 3 2 - ] を、 K1、K 2 や [H2CO3]、 [H+]、 [HCO3 - ] [CO32-] を用いて表せ。 (2) H2CO3、HCO3" CO 32 の水中における存在割合は、 pHに応じて下図のように異なっ ている。pH8の時はHCO3- が優占し、 pH12の時は CO.32 が優占することを、それぞれの 条件における HCO3-とCO2 の濃度の関係式を示して説明せよ。 100 存在割合(%) 0 H2CO3 HCO3 8 4 5 6 7 8 pH CO3 9 10 11 12 LU fan 1

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化学 大学生・専門学校生・社会人

出来れば途中式もお願いします

1 濃度の分からないアンモニア水溶液5.0ml を 0.100M の塩酸で滴定した時、当量点(中 和点は 7.0mL であった。 塩酸を0mL, 6.00mL, 7.00mL, 8.00mL加えた時のpH と POH を計算し、滴定曲線のグラフを作成しなさい (軸の名称や単位も書き。 白紙に要領良く 書くこと)。 また、この実験で使う指示薬は何か。 答えなさい。 1-1 塩酸を加える前のアンモニア水溶液のpHとPOHは? 12 塩酸を6.00mL加えた時のpH POHは? 1-3 塩酸を7.00mL加えた時のpHとPOHは? 1-4 塩酸を 8.00mL加えた時のpHとPOHは? 1-5 グラフを作成しなさい。 1-6 指示薬は? 2. 上記問題の1-2 [塩酸 6mL加えた時]) の溶液に 0.05M フェノールフタレイン メタノール溶液を0.1ml 溶かした時、 有色体と無色体は, それぞれ何mol 存在するか それぞれの構造式と共に示しなさい。 フェノールフタレイン平衡定数は, Ka 1.58x10-9 とする. 3. H3PO〟 が含まれている水溶液(リン酸 0.2mol/L) の pH を求めなさい。 pKai = 2.23, PKaz=7.21, pKus 12.3 とする. 4. pH=4.50 の Buffer Solution 200 mL を調製する時 0.200mol/L酢酸水溶液と 0.200mol/L 酢酸ナトリウム水溶液をそれぞれ何mL ずつ混合すればよいか, 答えなさい。 次に、 この Buffer Solution に 5.00x10M の水酸化ナトリウム水溶液2.0mL を加える とpH はいくつに変化するか。 答えなさい. 4-1 Buffer Solution の調製方法は? 4-2 水酸化ナトリウム水溶液を加えると、pHはいくつに? 4-3 この (pH=4.5) の Buffer Solution 200mL にピリジンを0.02mol溶かした時, ピリジン のプロトン供与体とプロトン受容体はそれぞれ何mol 存在するか, それぞれの構造式と 共に示しなさい。 ピリジンの平衡定数は, Kb = 1.70x10 とする.

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物理 大学生・専門学校生・社会人

お助けをm(_ _)m

B 【問5】 (第1回レポート 【問4】 の続き) 図のように, 温度 T の環境下で、 取手のつ いたピストンがある容器の下側に物質量 n の理想気体が封じ込められていて, 容器の 上側は真空になっている. 気体は容器を通して外界との熱のやりとりは自由にできる ものとし、ピストンの質量は無視できるほど小さく, 滑らかに動かせるものとする. ピ ストンの取手の上におもりをのせてあり, 気体の体積はV」 となっている. 以下の 問いに答えよ. (i) おもりAがのっている取手の上に, 追加でおもりBをのせるとピストンはさら に下降し、しばらくしたのちピストンは静止して気体の体積がV2 となった. こ の状態変化に伴うエントロピーの変化量 AS1 2 を求めよ. (ii) おもりBだけを取り除くと, しばらくしたのち気体の体積は V1に戻ってピストンは静止した. この状態変化に伴うエ ントロピーの変化量 AS2→1 を求めよ. (iii)(発展問題) (i) (ii) それぞれの過程でのエントロピー生成 7 Sgen1→2, Sgen2→1 を求め,これらの過程の可逆性を論 じよ. (iv) (発展問題) おもりAがのって熱平衡である状態1と, おもりBがのって熱平衡である状態2の間における, ヘルムホ ルツの自由エネルギーの差 AF1→2= F2 - F1 を求めよ. (v) (発展問題) 状態変化 1→2の間に, おもり AとBの位置エネルギーが気体に与えられる. これと (iv) で求めた AF1 2 との差は何を表しているのかを議論せよ. *4 ガソリンエンジンの熱力学的モデルとされるサイクルである. C→Dが可燃性混合気の圧縮, DAが燃焼, AB が膨張, B→Cが排気・吸気 に対応する. DAにおける吸熱は温度 TA の熱源から, BCにおける放熱は温度 T の熱源へ 瞬間的に行われるものとする, *5 仕事は、体積変化に伴って圧力がするものだけとする. *6 実際のガソリンエンジンでは,過程DAでのエネルギー流入は, 熱源 A からの熱流入ではなく、 ガソリン燃焼によるエネルギー流入である. Q *7 過程 A B において, 温度 T の熱源から熱Qを受けとるとき, Sgen = (SB-SA) - T

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