(4)の解き方を教えてください🙇‍♀️

174 水のイオン積 水はごくわずか H2O H+ + OH-のように電離して る。水や水溶液の温度は25℃に保たれているとして,次の問いに答えよ。 1) [H+] と [OH-] の関係を表す式を記せ。 2) [H+]=0.010mol/Lのとき, [OH-] は何mol/L か。 3) 0.010mol/Lの水酸化カルシウム水溶液中の [H+] は何mol/L か。 4) 純水 (密度1.0g/cm) の電離度はいくらか。 (1)での関係に着目して求めよ。 5)純水に酸を加えると,水の電離度は(4)と比べてどう変化するか。考え方とともに説 明せよ。

オとカにについてです。 なぜ終端速度の時は等速度になるのでしょうか？教えてください

126 19 電子と光 ☆必解 149. <ミリカンの実験〉 次の文中の空欄 ア~カに当てはまる式を答えよ。 空欄には数値を有効数字2桁で記入せよ。 ただし, 重力加速度の大きさを g 〔m/s'], プランク定数をん 〔J•s]. 光の速さをc [m/s] とする。 電気素量を図の装置で測定することを考えよう。 イオン化 するために必要な電離エネルギーがU [J] の中性原子は, 外 光源 部から照射される波長入 〔m〕の光子と衝突すると 微粒子 噴射器 顕微鏡 [m] のとき,電子を放出して正のイオンとなる。 イオンや電子が生成される空間 中に微粒子を噴射すると,微粒子は帯電して電場による力と重力を受けて運動する。光源か ら可視光を照射すれば,光を散乱する微粒子の運動を顕微鏡で観測することができる。 強さがE[V/m〕 の電場の中で電気量g [C] (g>0) の微粒子が受ける力の大きさはイ 〔N〕である。微粒子の質量がm 〔kg〕 であるとき, 電場によって微粒子を静止させるために は、電場の向きを鉛直上向きとし, 強さをウ 〔V/m〕 とする必要がある。 鉛直上向きの電場の強さを Eì 〔V/m〕 に調節して質量m 〔kg〕の微粒子を上昇させた。微 粒子が空気中を速さ” [m/s] で運動するとき, 比例定数をk [N•s/m〕 として大きさんの空 気による抵抗力を受ける。 微粒子の加速度は鉛直上向きを正としてエ 〔m/s2] となる。 また,微粒子が十分な距離を運動した後の終端速度の大きさ v1 〔m/s] は, v = [m/s] と求められる。ここで電場の強さを0にすると微粒子は自由落下を始める。 十分な距離を落 下運動した後の終端速度の大きさv2 [m/s] を測定すれば, 微粒子の質量がわからなくて も測定したvv2 を用いて微粒子の電気量を g= [C] と求めることができる。 このようにして4回測定を行ったところ, 観測された電気量は3.1×10 -19C, 4.7×10-1C, 8.0×10-1C, 1.11×10 -18Cであった。 これらの測定値,および測定値の差は電気素量の整 数倍である。また,電気素量の値は 1.0×10 -1℃以上であることが知られている。 以上より, 得られた測定値から電気素量を有効数字2桁で求めると キ C となる。 〔19 同志社大 〕 必解 150. 〈光電効果〉

この問題の解法、解答を教えて頂きたいです。

4. アミノ酸は,食品の添加物や調味料に用いられている。 アミノ酸水溶液のpHを変化さ せると,式 (1) のように各イオンの割合が変化する。 H H H OH- OH- R-C-COOHR-C-COO-R-G-COO- NH3 + H+ H+ NH3 + NH2 陽イオン (H2A+) 双性イオン (HA土) 陰イオン(A-) 中性アミノ酸では, 式 (2) および式 (3) で表される2つの平衡が成り立つ。 K₁ H2AHA+ + H+ [HA][H+] K₁= [H2A+] K2 HAA + H+ K2=[A-H+] [HA+] ･･･ (1) ... (2) ⚫ (3) ここでK1, K2 は,それぞれの平衡の電離定数を表す。 [H+], [H2A+], [HA], [A-] は, それぞれH+, H2A+, HA, A- のモル濃度を表す。 水溶液中に存在する双性イオン (HA)の割合を とすると, fは式 (4) で表される。 [HA+] f=- [H2A+]+[HA+]+[A-] 式(2)~(4) から, fは電離定数 K1, K2 および [H+] を用いて, 式 (5) で表される。 1 f= ... (4) 中性アミノ酸の等電点は, 中性アミノ酸がおもに双性イオン(HA) として存在し,陽 イオン(H2A+) と陰イオン(A-) の濃度が等しくなるpHであり, K1, K2 を用いて式 (6) で表される。 pH=-10g101 ある中性アミノ酸Yの25℃での電離定数を, K, = 5.0×10-3 mol/L, K2=2.0×10-10mol/L, 10g102=0.30 として以下の問いに答えよ。 問1式(5)のにあてはまる式を記せ。 問2 中性アミノ酸Yについて, 双性イオンの存在割合であるとpHの関係として最 もふさわしい図を次のa)~d) から1つ選べ。 a) 1 b)1 c) 1 d) 1 0.8 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 f f f 20.4 0.4 0.4 0.4 0.2 0.21 0.2 0.2 0 0 0 0 0 2 4 6 8 10 12 14 pH 0246 8 10 12 14 PH 0 2 4 6 8 10 12 14 0246 8 10 12 14 pH pH

イオン結晶は 水に溶けやすいのに融点が高いとはどういうことですか？ 融点が高いと液体になりにくいのかなって思うんですけど？

- (1)K+と Cl- (3) NH4+ PO43- (4) 問② 次の物質の組成式を記せ。 (2) 硫化亜鉛 (1) 塩化マグネシウム (3)酸化鉄(Ⅲ) (4)硝酸アルミニウム ●イオン結晶 固体の塩化ナトリウムができる ときには,Na+のまわりに C1-が次々と引き寄 せられ,逆に CI-のまわりには Na+が次々と 引き寄せられる。その結果, Na+と CI-が規則 正しく交互に並ぶ。 このような, 粒子が規則的 図2 けっしょう に配列している固体を 結晶といい, イオン結 crystal 合によってできる結晶を イオン結晶という。 onic crystal p.90発展 + 図2 イオン結晶 ●イオンからなる物質の性質 イオン結合は強い結合なので,イオン結 晶は一般に融点が高く, 硬い。 しかし, 外部から強い力が加わって陽イ オンと陰イオンの位置関係がずれると, 陽イオンどうし陰イオンどう しが反発しあう面ができて, 簡単に割れてしまう。 + + 図3 反発しあう 1 図3 イオン結晶のもろさ 岩塩(塩化ナトリウム) イオンからなる物質は,結晶のままでは電気を通さない。 しかし 水 に溶かしたり融解させたりすると, 陽イオンと陰イオンが分かれて自由 2 に動けるようになるので,電気を通す。 図 4 水溶液中などで物質がイオンに分かれることを電離といい,塩化ナ electrolytic dissociation トリウムのような, 水に溶けたときに電離する物質

イの部分で答えは正なのですがマーカーが引いてある部分でどこからxの値がかなり小さいとなるのか教えて欲しいです。

濃度 [mol/L] (17 センター ☆☆☆ 115 緩衝液 1分 0.1mol/Lの酢酸水溶液100mLと、0.1mol/Lの酢酸ナトリウム水溶液100 混合した。この混合水溶液に関する次の記述 (a~c)について、 正誤の組合せとして正しいも 右の①~⑧のうちから一つ選べ。 b a C a b a 混合水溶液中では、酢酸ナトリウムはほぼ 全て電離している。 ① b混合水溶液中では、酢酸分子と酢酸イオン の物質量はほぼ等しい。 誤 正 ⑦ C 混合水溶液に少量の希塩酸を加えても、 水 誤 誤 ⑧ 素イオンと酢酸イオンが反応して酢酸分子となるので、pHはほとんど変化しない。 (17 センター 正正正正 ②③④ 正誤 正正 ⑤ ⑥ 99 誤誤 正正 誤誤 誤誤

⑴と⑵はそのまんま答えを書いてるのに、なぜ⑶だけは1.6×10^-3という書き方をするのですか？べつに⑴と⑵と同じように0.0016とかいても有効数字は2桁なのになんでですか？教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

+1 2 次の酸の水溶液の水素イオン濃度 [H+] を求めよ。 例題 0.20mol/Lの塩酸 (電離度 1.0) 解答 HCI は 1価の強酸なので, [H+]= (1) 0.25mol/Lの硝酸 (電離度 1.0) 1 ×0.20mol/Lx 1.0 =0.20mol/L 酸の価数 濃度 電離度 (2) 0.30mol/Lの硫酸 (電離度1.0) (3) 0.10mol/Lの酢酸水溶液 (電離度 0.016)

これって体積のところ電離度じゃないですか？？

第5章 4 0.125 mol/Lの硫酸100mLと0.150mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 150 mL 混ぜあわせた溶液のpHを求めよ。 混合の前後で水溶液の体積の総和は変わらないものと する。 指針 まず,H2SO4 から生じるH+の物質量と, NaOHから生じる OH-の物質量を求め,差し引きに より中和後に残るH+ あるいは OH-の物質量を計算する。 そして, 溶液全体の体積から水素イ オン濃度 [H+], pHを求める。 0.125 2 解答 H2SO4 から生じる H+ = 2 ×0.125mol/Lx- 価数 濃度 100 1000 体積 L-2.50×10-2 mol × 10-2 m 0.250 Tom 0:00:0 150 電離度 NaOH から生じるOH = 1 x 0.150mol/Lx - I=2.25×10-2 mol 1000 - 0.0015 価数 濃度 体積 したがって, 混合溶液中にはH+が残 [H2SO4] H+の量 2.50×10-mol [NaOH] ることがわかり、その量は, 0001 OH-の量 |2.25×10-2mol 2.50×10-2 mol-2.25×10-2 mol =0.25×10-mol [混合溶液] H+の量 0.25×102mol また,混合溶液の体積は, [H2SO4] 体積 100 mL 100mL+150mL=250mL [NaOH] 体積 (=0.250L) となる。 [混合溶液〕 体積 混合溶液中の水素イオン濃度 [H+] とpHは, 0.00 15m 0.125 250 mL 150 mL 0.0025 0.25×10-2mol [H+]= -=1.0×10mol/L 0.250 L 000.250 pH = 2 答 196 -2 1000

②が本当に理解できないです… 問題の意味がわからなくて解説読んでもぜんぜんわかりません… わかりやすく教えていただけませんか 中和の反応式だけ書いてみました

120. 中和とイオンの量 1) ある濃度の酢酸水溶液10.0mL に 0.100 mol/L 水酸化ナトリウム水溶液を滴下したところ, 15.0mL で中和点に達した。 この酢酸水溶液のモル濃度を求めよ。 2) (1) の滴定終了後, さらに水酸化ナトリウム水溶液を H15.0mL 滴下した。 滴下を開始してから合計 30.0mL 滴下する間に, ① Na+ ② CH3COO ③OHの物 質量はどのように変化するか。 横軸に滴下量 [mL], 縦 軸にイオンの物質量をとってグラフで表せ。 ただし, 酢酸の電離度は非常に小さいため,酢酸の電離は無視 0.0 できるものとする。 こする。 of Nu VDE 151100 物質量 3.00 [×10³mol) 15ml % (HOOO) 滴下量 [mL] 30.0 (S) ON COOHNY

(5)で、解説に書いてある誤りであるという理由がわかりません。なぜph15としてはいけないのでしょうか。

OH + 3H [AI(OH Pbの 来 Tiffi 濃度 la=1.0×10mol/L (α=0.025) 基 電離度 [H+] (5)pH=13 のとき, [H+] = 1.0×10-13 mol/L。 [H*][OH]=1.0×10-13mol/Lx[OH]=1.0×10 -1 mol/L2 [OH-]=1.0×10 -1mol/L ではなく、 これを100倍に薄めると, [OH-]=1.0×10mol/L 白,酸と する 金属,両 の関係 これる。 や気体 [H][OH]=[H+]×1.0×10mol/L=1.0×10mol/L2 ) [H+]=1.0×10-"mol/LpH=11 5 蛹(8) 水(1) (6) [H+] = 2×2.0×10mol/L×1.0 =4.0×10-2mol/L 濃度 (1) Ca(C) 価数 電離度 [H"][OH-]=4.0×10 "mol/L×[OH]=1.0×10-"mol/L2 [OH-] =2.5×10-13 mol/L HHO 度が少しだけ異なるため, この計算はおよその値で ある。 5 pH = 13 より (p) は電 は少ない ←[H+] = 1.0×10-13 mol/L を100倍に薄めるから, [H+] = 1.0×10-15mol/L, pH=15 とするのは誤り。 第2編

2です。 答えでは濃度比が1より小さくなるから緩衝作用がちいさくなるとかいてあるのですが、双性イオンが等電点では一番濃度が大きくなり、双性イオンはH+とOH-のどちらとも反応できるから等電点で一番緩衝作用が大きくはならないのでしょうか。

241 (1) 6.0 (2) 緩衝作用は, 陽イオンと双性イオンあるいは, 双性イオ ンと陰イオンの濃度比が1に近いほど大きくなるが, pH が等電点に近いほど平衡移動により, 濃度比が1から離 れるため緩衝作用は小さくなる。 (3) ア +H3N-CH-COOH CH2CH2-COOH +H3N-CH-COO CH2-CH2-COO¯ (4) 3.2 *H3N-CH-COO CH2-CH2-COOH H2N-CH-COO CH2-CH2-COO¯ (5)(I) (存在比率が高い) イ, ウ, ア,エ (存在比率が低い) (Ⅱ) 60.8% (6) ① 陰極側 〇△ 陽極側 pKi=-10g =-log 解説 (1) *H3N-CH-COOH, H3N-CH-COO, H2N-CH-COO をそ CH3 CH3 CH3 =2.3 れぞれA+, A*, A- とすると *2 pK2=-log K」×K2=[A][H+]x[A-][H+] __[A-] [A][H*1x[A][H*][A-}× [A+] [A] -x [H+]2 が成り立ち, 等電点では [A+]=[A-] であるから, =-log =9.7 ③ [H+]=√K,xKz=√5.0×10×2.0×10=1.0×10™ (mol/L) よって, 等電点は, pH=6.0 参考 pHと各イオンの存在比を考えると ※③ 1 pH A+ A± A- 2.3*04 1 1 10-7.4 モル分率 6.0 10-3.7 1 10-3.7 ル 0.5 O アラニンに。 たときのp アラニンと NaOH) 9.74 9. 10-7.4 1 1 (3) 中性付近は-NH2 や COOHがイオン化! pH 6 16.0 2.3 6.0 9.7 pH pK 等電点 PK2 2.3 [乾性の