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第3問
次の文を読み, 問 1~7に答えよ。 必要のある場合には次の数値を用いよ。
Na=23
原子量: H=1.0
C=12
N=14
0=16
S=32
【実験】
Ca=40
Cl=35.5
気体定数R=8.3×10° Pa・L/(K・mol)
水は通すが、溶質は通さない半透膜を用いた。 図のA側には 0.001mol/L グル
コース水溶液をB側には純水を等量ずつ入れた。 最初, 液面の高さは等しかったが,
そのまま放置したところ(a)の液面は下がり、(b)の液面は上がり、最
終的な液面の高さの差はん」 になった。
アボガドロ定数: 6.02×1023/mol
1atm=1.0×10 Pa=1.0×10N/m2, 重力加速度g=9.8m/s', 1N=1kg×1m/g2
体内の細胞外液と細胞内液の浸透圧は等しく保たれている。 もし、細胞内液の浸透圧が細胞
外液に比べて非常に高ければ, 細胞は破裂するであろう。 一般に,溶液と溶媒が半透膜で隔離
呼ばれ, 血液と浸透圧が等しく注射液として用いられる。 生理食塩水以外に 0.31mol/L グル
されていれば, 溶媒は平衡状態に達するまで溶液側に流入する。 0.9% 食塩水は生理食塩水と
図のように左右の内径が等しいU字管に半透膜を固定し, 浸透圧について調べてみた。 用
コース水溶液なども注射液として用いられる。
いた塩類は水溶液中では完全に電離しているものとみなしてよい。 また, 水の蒸発は無視でき
るものとする。 実験は25℃で行った。
【実験Ⅱ】 実験と同じ半透膜を用いて, A側には 0.0005 mol/L NaCl水溶液をB側に
0.001mol/L グルコース水溶液を等量ずつ入れてそのまま放置したところ、両側の
液面の高さに差は生じなかった。
【実験】 タンパク質のような分子量の大きい粒子は通さず,グルコースなどの小さい粒子は
通す半透膜に交換した。 A側に 0.002mol/L グルコース水溶液を入れた。 また, B
には 0.002mol/L グルコース水溶液と 0.002mol/L タンパク質水溶液の等量混合液
を入れてA側と液面の高さが等しくなるようにした。 しばらくそのまま放置すると,
(c)側の液面は下がり(d 側の液面は上がり、最終的な液面の高さの差は
【実験】と同じになった。
問1
空欄 ad を埋めるものとして, 正しい組み合わせを ①~④の中から一つ選べ。
a b
C
d
①
A
B
A
B
0.002
0.002
②
0-
B
A
A
B
し
③
A
B
B
A
P:CRT
=0.001×83×10×298
④ B
A B A
B
A
D
半透膜
図 浸透圧の実験
問2
下線部(イ)の溶液の浸透圧を求めよ。 有効数字3桁で示せ。
問3 実験で, 液面が移動しないようにするにはどうしたらよいか。 問2の結果を用いて,
説明せよ。
問4 グルコース水溶液の密度を1.0g/cm として, h1 を求めよ。 有効数字2桁で示せ。ただ
し、液面の移動による濃度変化は無視せよ。
問5 下線部(ロ)の理由を説明せよ。
問 60.9% 食塩水の浸透圧をPaの単位で求めよ。 有効数字2桁で示せ。
問7 下線部(ハ)の状態では, グルコースの濃度はどのようになったと考えられるか。 説明せよ。
NaCl 1000mすると
194
PV=
hR
T
間6
1000x
09
700
5805
-X 15 may 2 x RX 298
R 298
V
P
=0.31×83×10×298
0.31X XML =
P:ehg
0:31×83×10×298=Moxx 98.
9.8
1.0'x
-6-
