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化学 高校生

電気分解についてなのですがAで減るのはHなのでBから陽イオン交換膜を通るのはHなのではないかと思ったのですがHとOHのイオンがそれぞれ移動する可能性は考えなくて良いのでしょうか。 それと、問3で生じたOHの量を考えていますが元々あったOHについて考える必要はないのでしょうか... 続きを読む

17-4 【復習問題】 電気分解による濃度変化 次の文を読んで,以下の問1~3に答えよ。 答の数値は有効数字2桁で記せ。ただし, ファ ラデー定数は 9.65 × 10C/mol とする。 STO 6901281010). Im Sax 図のように、電解槽を陽イオン交換膜(陽イオンだけを通す膜) と陰イオン交換膜(陰イオン だけを通す膜)で仕切り, 陰極室のAには塩化ナトリウム水溶液, B には硫酸ナトリウム水溶 液,陽極室のCには硫酸銅 (II) 水溶液をいずれも100mLずつ入れ, Aには陰極として鉄を Cには陽極として銅を浸す。 この装置に 0.46 アンペアの電流を7分間流して,電気分解を fom 行った。 Fe (-) (+) 電流計 A A B C Cu NaCl 水溶液 陽イオン 交換膜 陰イオン 交換膜 CuSO4 水溶液 CD Na2SO4 水溶液 問1鉄電極で発生した気体の体積は, 0℃, 1.013×10 Pa (標準状態)で何mL か。 問2 この電解により,Cの溶液中の銅(II)イオン濃度は何mol/L増加または減少したか。 問3 電解後,Aの溶液を20mLとって 0.050mol/Lの塩酸で滴定するとき,必要な塩酸の 体積は何mL か。

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化学 高校生

解説問3の平衡は元々はほとんど左によっているのがどこからわかったのか教えて頂きたいです。それと、HClを入れると平衡が左によるというのはH3O+のHが増加するからという認識で良いのでしょうか? 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

13-5 【復習問題】 弱塩基の電離平衡, 加水分解 0.10mol/Lのアンモニア水10mLを0.10mol/Lの塩酸で滴定したときの滴定曲線は 図のようになる。 pH 11 9 クト 3 滴定曲線から, 滴定の終点前後ではpHが大きく変化していることがわかる。 塩酸を 10.10mL滴下したときの溶液のpHを小数第2位まで求めよ。 ただし、このときの溶液 の体積は近似的に20mLと考えてよい。 3 5 1 0 2 4 6 8 10 12 滴下した 0.10mol/Lの塩酸の体積 [mL] 以下の設問において、必要があれば、次の数値を用いよ。 アンモニアの電離定数: Kb = [NH〟] [OH] [NH3] =2.0×10mol/L 水のイオン積:Kw= [H+] [OH−] =1.0×10-14 (mol/L)2 log 10 2=0.30 ○ 問1 滴定開始点の溶液(0.10mol/Lのアンモニア水)のpHを小数第2位まで求めよ。 *問2 滴定曲線から滴定の終点(中和点)の溶液のpHは約5で,弱酸性であることがわかる。 これは,次式に示す塩化アンモニウムの加水分解が起こるからである。 NHC1→NH + + CI NH4+H₂ONH3 + H3O+ 後者の可逆反応の電離定数は次式で表される。 ただし, H3O+ は H+ と表記した。 Kh= [NH3] [H+] [NH&+] 次の(1)~(3)に答えよ。 ただし, 滴定の終点における溶液の体積は20mLと考えてよい。 (1) 滴定の終点における溶液の塩化アンモニウムの濃度を Csmol/L とする。 滴定の終点 における溶液の水素イオン濃度を Cs と Kh を用いて表せ。 (2) Kh をKb と Kw を用いて表せ。 (3)滴定の終点における溶液のpHを(1),(2)の式を用いて計算し、小数第2位まで求めよ。 -142-

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化学 高校生

化学の酸化還元反応の問題です。H₂О₂は酸化剤として働くときと還元剤ではたらく場合があると思うのですが、下の問1 の(オ)、(カ)の問題を解くときにどうやって考えて解けばいいのかわからないので教えてほしいです。

【演習問題】 6-2 酸化還元反応 次の(A), (B)の文章を読み, 下記の問1~ 問5に答えよ。 (A)同一の物質が酸化剤としても,還元剤としても作用する場合がある。過酸化水素や二酸 化硫黄はその例である。 たとえば、過酸化水素は硫酸酸性水溶液中で過マンガン酸カリウムと反応して酸素を (1) 発生する。このときマンガンの酸化数はアからイに変化し, 過酸化水素中の酸 I に変化する。 この反応では, 過酸化水素はオ 素原子の酸化数はウから 剤として働いている また、 過酸化水素は硫酸酸性水溶液中でヨウ化カリウムと反応してヨウ素を遊離させ (2) る。この反応では,過酸化水素はカ剤として働いている 硫酸酸性水溶液中での過マンガン酸カリウムとシュウ酸の反応は,次の化学反応式で (3) (B) 表される。 あ + 3H2SO4 + い → K2SO4 + う + 8H2O + え 0.100mol/Lのシュウ酸水溶液 20.0mL と過不足なく反応するのに過マンガン酸カリ ウム水溶液 10.0mLを必要とした。 この過マンガン酸カリウム水溶液の濃度はx [mol/L] である。 問1 文(A)の空欄 ア ~ カに最も適する語句, または数値を記入せよ。 問2 文(A)において下線部(1), (2) を化学反応式で表せ。 問3 文(B)の下線部 (3) の反応の化学反応式について空欄 あ 記入せよ。 その際, 必要な場合には係数を付けて答えよ。 ~ えに適する化学式を 問4 文(B)において過マンガン酸カリウム水溶液の濃度x [mol/L] はいくらか, 有効数字 3桁で求めよ。 問5 文(B)において,コニカルビーカーにシュウ酸水溶液と硫酸をとり、ビュレットから過 マンガン酸カリウム水溶液を滴下したとき, 滴定の終点では,溶液の色はどのように変 化するか。 40字以内で述べよ。 <-107->

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答え11.2mlになって、四捨五入とか書いてないのになんで勝手に11mlにしてるんですか?問題文の0℃とか1.013×10の5乗Paがなんか関係あったりしますか??

標準例題 12 アンモニアの定量逆滴定 関連問題 158 0.10mol/Lの硫酸H2SO4 水溶液 10.0mLにある量のアンモニア NH3を吸収させた。残っ た硫酸を0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定すると, 7.5mL を要した。吸収 されたアンモニアは0℃, 1.013 × 10 Paで何mL か。 解説 中和が過不足なく起こるとき、次の量的関係が成り立つ。 酸から生じるH+の物質量=塩基が受け取るH+の物質量 この中和反応において,酸は H2SO4, 塩基は NH3 と NaOHであり, 中和の量的関係は、次のように表される。 アドバイス アンモニアの場合、 直接中 和滴定してその量を求める のは難しい。 そこで, アン モニアを過剰な酸に吸収さ せて、残った未反応の酸を 滴定することで, 間接的に アンモニアの物質量を求め る。 このような操作を逆滴 定という。 H2SO4 から生じる H+の物質量 NH3 が受け取る H+の物質量 NaOH が受け取る H+の物質量 したがって, x[mol] の NH3 が吸収されたとすると, H2SO4 は2価 の酸, NH3 と NaOHはともに1価の塩基なので、次式が成り立つ。 2 x 0.10 mol/L X- 10.0 L 1000 7.5 1 x x[mol] = + 1 x 0.20mol/L × L 1000 H+の物質量 H2SO4 から生じるNH が受け取る H+の物質量 NaOH が受け取る H+の物質量 x = 5.0×10 mol したがって, 0℃, 1.013 × 10 Pa におけるアンモニアの体積は, 22.4L/mol×5.0×10mol=1.12×10™L=11.2mL 86 第Ⅱ章 物質の変化 (カ) な量は 思考 51 酸塩 (A) (C) (1) zki (2) 水 152 とも (1) (2) 解答 11 mL

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酸化還元滴定の問題についてです。(3)の式についてなのですが、0.252/126mol × 25.0/1000 ×2ではなく、0.252/126mol × 25.0/100 ×2なのはなぜでしょうか....??? 今まで解いてきたものは全部分母が1000だったのにこれだけ... 続きを読む

発展例題13 酸化還元滴定 問題 183・184 0.252gのシュウ酸の結晶 (COOH)2・2H2O を水に溶かして, 正確に100mL の溶液を 調製し、その中から225.0mLを正確にとり,希硫酸で酸性にした。これを温めながら 濃度不明の過マンガン酸カリウム水溶液を少量ずつ加えていくと, 20.0mL加えたと ころで,反応が完了した。 MnO4-+8H++5e- Mn2+ +4H2O (COOH)2 2CO2+2H+ +2e- (1) 下線部 ①,②の操作で用いられる器具の名称を記せ。 (2) 下線部③で, 反応がちょうど完了した点をどのように決めるか。 (3) この過マンガン酸カリウム水溶液の濃度は何mol/Lか。 ■ 考え方 解答お (2) (COOH)2が残っている 間は, MnO- が Mn2+ とな るため, ほぼ無色になる。 (3) 滴定の終点では、次の 関係が成り立つ。 (1) ① メスフラスコ ② ホールピペット (2) (2) 滴下した過マンガン酸カリウム水溶液の赤紫色が, 消え ずに残る点を終点とする。 酸化剤が受け取った電子の 物質量=還元剤が放出した 電子の物質量 (3) 1mol の MnO4-は5molの電子を受け取り, 1molの (COOH)2 は2mol の電子を放出する。 KMnO4 水溶液の濃度 を c[mol/L] とすると, (COOH)2・2H2O=126g/molから, 20.0 1000 -L×5= 0.252 126 mol x 25.0 [100 ×2 c[mol/L]× c=1.00×10-2mol/L

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化学 高校生

化学のモル計算の問題です。下の写真の(6)の問題を解くときに青丸の部分の数値を使うのですが、赤線部の文章の内容がわからないので青丸の数値をなぜ使えるのかが分からないので教えて欲しいです。

1. 次の文章を読み、後の問いに答えよ。 大気中に二酸化炭素が含まれているかどうかは、石灰水に通じて白濁が生じるかで調べることができ ~0.0313 しかし、この方法では二酸化炭素の正確な濃度を求めるのは難しい。 実験室的には、水酸化バリウム Ba (OH)2水溶液に二酸化炭素を含む空気を通じることで反応させた後、 未反応の水酸化バリウムに対して塩酸を用いて中和滴定を行うことで、含まれていた二酸化炭素の物質 量を求めることができる。 0.0200mol/Lの水酸化バリウム水溶液100.0mL をコニカルビーカーAに入れ、周りの空気と触れないよ うにした。このコニカルビーカーAに0℃、 1013 × 105 Pa の空気 10.0L をゆっくり通じたところ、炭酸 バリウムの難溶性の白色沈殿が生じた。この沈殿をろ過により分離した後、ろ液 20.00mL を正確にコニ カルビーカーBへ移し、指示薬溶液を数滴加えた。 25mL ビュレットの0.00mlの目盛りまで 0.0500mol/L の塩酸で満たした後、コニカルビーカーB の溶液に対して滴定したところ、ビュレットの目盛りが 14.64mL)で中和点となった。 (1) 二酸化炭素の固体は何とよばれているか。 また、このような結晶を何というか。 (2)二酸化炭素分子は、炭素と酸素の間には ①があるが、二酸化炭素分子の形状が②形であり、互いに① を打ち消しあうため、分子全体では③分子である。 ①~③に語句を記せ。 (3)下線部αの反応式を記せ。 (4) 下線部αの白濁はさらに二酸化炭素を吹き込むと白濁が消える。 この反応式を記せ。 (5)下線部βについて、 適切な操作として正しいものを下記の記号 あ〜えから一つ選べ。 あ 純粋で洗浄したコニカルビーカーBの20mLの目盛りまでろ液を入れる い 共洗いしたコニカルビーカーBの20mLの目盛りまでろ液を入れる M Ra 3,1301 Ba04.+60003 う. 純粋で洗浄した20mL メスフラスコの標線までろ液をとり、 純水で洗浄したコニカルビーカーBに移す え、共洗いした20mL ホールピペットの標線までろ液をとり、 純水で洗浄したコニカルビーカーBに移す (6) コニカルビーカーBに含まれていた水酸化バリウムのモル濃度を有効数字3桁で記せ。 指示薬は水酸 化バリウムが塩酸と過不足なく反応した時に変色するとする。 (7) 空気 10.0L 中に含まれていた二酸化炭素の物質量 [mol] を有効数字3桁で求めよ。 (8) 空気中における二酸化炭素の体積百分率 [%] を有効数字3桁で求めよ。 ただし、 水酸化バリウムと反 応する二酸化炭素以外の成分の影響は無視できるものとし、 生じた炭酸バリウムの沈殿は水溶液に再 溶解しないものとする。 また、 ろ過前後における水酸化バリウムのモル濃度の変化はないものとする。 1/4

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