高校化学基礎 95について、(2)の答えはなぜ二桁になるのですか？

4 BOLD 原子量 H-1.0. He-4.0 C-12 N-14. O-16, Na-21 Mg-24. Al-27. S-32. CI-35.5. Ar-40 56 第2編物質の変化 CLEAR ●● 精選した標準問題で学習のポイントをCHECK 93.金属の酸化 ある金属 M4.0gを酸化したところ, 化学式MO で表される酸化物 5.0 が生じた。 8/5 (1) 生じた酸化物の元素組成 (質量%)を求めよ。 OK (2) 金属Mの原子量を求めよ。 94Nz: Ar=2:1 第4章と化学反応式 39 気体の分子量は, 標準状態での体積 22.4Lの質量から求められる。 同様にして、 合気体の平均分子量も求められる。 分子量は32.0 となる。 混合気体のモル質量 1.43g/L×22.4L/mol 32.0g/mol より 混合気体の平均 すると、 平均分子量= (成分気体の分子量×存在比) の和であるから、窒素の存在比をxと なぜ 28×x+40×(1-x)=32.0 x=2 1/130231 2桁? アルゴンは1-x= 1/32 窒素とアルゴンの物質量の比は、 混合気体の組成 窒素とアルゴンの混合気体がある。 この気体の密度は,標準状態で 88 00 (1) この濃硫酸1.00L (1.00×10cm²)の質量は, 95 (1) 1.84x10' g (2) 18mol/L) (3) 84mL (4) 166mL 94.2 ►12,74,7 1.43g/Lである。この混合気体中の窒素とアルゴンの物質量の比を簡単な整数比で表せ。 8/2/ 95. 溶液の濃度 質量パーセント濃度95%, 密度1.84g/cmの濃硫酸がある。 (1)この濃硫酸 1.00Lの質量は何gか。 1000 ED 1.84g/cm×1.00×10cm²=1.84×10 密度 体積 (2) 濃硫酸 1.00L中のH2SO4の質量は, 95 T 1.84 × 10g× =1748g 100 濃度 95% これを物質量で表すと, H2SO4 の分子量 98 より モル濃度を求めるには、 1Lの量を求めてか ら、質の物質量を求める のがよい。 (2) この濃硫酸のモル濃度は何mol/L か。 (3) この濃硫酸を用いて 3.0mol/Lの希硫酸500mLを調製したい。 濃硫酸は何mL必要か。 (4) この濃硫酸を薄めて質量パーセント濃度が 50.0%の硫酸をつくるには, 濃硫酸100mLを (密度1.00g/cm²) 何mL に加えればよいか。 答えは小数第1位を四捨五入して, 整数値で えよ。 7/24人 _1748g_ 98g/mol =17.8...mol≒ 18mol 健法則 濃硫酸 1.00L中に含まれるH2SO が 13, 77, 7 1748 98 存の法則 アジェ) 例の法則 1748 は -mol/L 18mol/Lである。 98 -molなので、 この濃硫酸のモル濃度 96. カーバイドの純度カーバイド(炭化カルシウム) CaCz が水と反応すると, アセチレン CH2 と水酸化カルシウムが生じる。 不純物を含むカーバイド2.5gと水との反応で、標準状態の アセチレン 0.70Lが発生した。 このカーバイドの純度は何%か。 レースト) 例の法則 ルトン), (3) 必要な H2SO4 の物質量は, 3.0mol/Lx_500_ 1000L=1.5mol H2SO41.5 mol を得るのに必要な濃硫酸の体積 x [L]は、 溶質の物質量(mol) FIR ただし、水の量は十分で、 このカーバイドに含まれる不純物は水と反応しないものとする。 1085 LO トン) の法則 リュサック) ドロの法則 モル濃度 [mol/L]=- 溶液の体積 [L] より 1748 98 _1.5mol -mol/L=- x (L) x=0.0840...L= 0.084L ガドロ), (1) 次の物質を十分な量の希硫酸と反応させたときに発生する水素は, 標準状態でそれぞれ何L か。 97. 金属の混合物 亜鉛と硫酸の反応では硫酸亜鉛 ZnSO』 と水素が, アルミニウムと硫酸の 反応では硫酸アルミニウムAlz (SO) と水素がそれぞれ生成する。 ガドロ) 95 100 184gx- -=174.8g は これをx [g] の水に加えると、 質量パーセント濃度(%)=溶質の質量[g] したがって, 必要な濃硫酸は84mLo (4) 濃硫酸100mL (=100cm²) は,1.84g/cm×100cm²=184ga である。この中 のH2SO4 の質量は, 2濃度や質が異なる溶 液の混合の前後では,質量 は保存されるが、体積は保 存されないことに注意する こと。 x100 溶液の質量[g] 1.0g より、 (a) 亜鉛 1.3g (b) アルミニウム 1.8g (2) 亜鉛とアルミニウムの混合物1.57gを十分な量の希硫酸と反応させたところ, 0.035 molの水 素が発生した。 最初の混合物 1.57g中の亜鉛の質量は何gか。 89 174.8g 50.0= -×100 x = 165.6g 184g+x (g) 水の密度は1.00g/cmなので, 165.6g_ 1.00 g/cm³ =165.6cm≒166cm (=166mL) A 100ml + 150ml B溶液 150mL 混合溶液

別解の方でお願いします。200ml/10mlとは何を表してますか？問8です

窒素肥料 X の窒素含有率(質量パーセント)を調べるために、次の実験を行った。 ただし,Xに含まれる窒素成分は硝酸アンモニウム NHNO3のみであり,それ以 の成分は一連の反応に関与しないものとする。 アを吸収後の水溶液 200mL から い X5.00gをはかり取り、濃い水酸化ナトリウム水溶液を十分に加えて加熱し、発 生したアンモニアをすべて0.200mol/Lの希硫酸200mLに吸収させた。アンモニ を用いて正確に10.0mLをコニカル ビーカーにはかり取って,指示薬としてメチルレッド (変色域:pH4.2~6.2) を加え, 水溶液中に残っている未反応の硫酸を中和するために, 0.200mol/Lの水酸化ナトリ ウム水溶液を用いて中和滴定を行ったところ、終点までに5.00mLを要した。 ③の中和反応が完了したときを 知ることができる。 なお、 変色域が塩基性側にあるフェノールフタ レイン (変色域 pH8.0 ~ 9.8) を指示薬として用いた場合には,式 ③に続いて式 ④ の反応も起こってしまうため, H2SOの量を求 めることができない。 NH&NO」とNaOHの反応 (式①)によって発生したNH3の物質 量を x[mol] とする。 このNH』 と式②で反応したH2SO4 の物質 量は 12 [mol] だから,残っているH2SO4 の物質量は, 0.200mol/Lx_200 1000 L-(mol) 中和滴定で用いる指示薬 フェノールフタレイン 変色(無色)pH8.0~DH.9.3 (色) メチルレッド NH3 吸収後の水溶液 200mLからはかり取った10.0mLの水溶 液中のH2SO4 の物質量は, 10.0 mL 1000 L-(mol))x- 200 mL (0.200mol/Lx- 200 これをNaOH水溶液で中和滴定したので、H2SOは2の酸, NaOHは1の塩基だから, 中和反応の量的関係より、 2×0.200mol/Lx 2000 L-(mol))x100 mL 問7 選び、その名称を記せ。 空欄 い に適する実験器具として最も適切なものを次の図のうちから一つ ピペリ 色: 赤色) pH4.2~pH.6.2 (黄色) メチルオレンジ 変色: (赤色) pH3.1pH4.4 解法のポイント/ 中和の量的関係 =1x0.200mol/Lx 5.00 1000 酸が放出するH* の物質量 [mol] =塩基が受け取る H の物質量 [mol] (塩基が放出する OH-の物質量(mol]) x=6.00×10-mol (別解 発生したNHの物質量 x[mol] は, 実験に用いたH2SO4 全部の H+の授受に着目して次のように求めることもできる。 nの酸のc [mol/L] 溶液 [L]と、 カの塩基の[mol/L] 溶液 [L]が通 不足なく中和反応するとき nXcXv=n' Xcxu NH3 吸収後に残ったH2SO4の全量を NaOHで中和する場合, 中 和に要する NaOH水溶液の体積は, 5.00mL× 200mL 10.0ml である。 /H2SO が放出する H+ の物質量 200 2×0.200mol/Lx- -L 1000 問8 0.200mol/Lの希硫酸 200mLに吸収させたアンモニアの物質量は何molか。 四捨五入により有効数字3桁で記せ。 NH が受け取る H* の物質量 1xx [mol] NaOH が受け取る H の物質量 5.00 x 200 7.90ml 1x0.200 mol/LX- 10.0 1000 したがって、 2x0.200 mol/Lx- 200 1000 19 窒素肥料 X の窒素含有率(質量パーセント)は何%か。 四捨五入により有効数字 3桁で記せ。 ただし, 原子量はH=1.0, N=14.0, O=16.0 とする。 <-47- =1xx[mol]+1×0.200mol/Lx- x=6.00×10-2 mol 200 5.00x 10.0 L 1000 <<-94-

なぜ密度が1.0だと溶液が1000gだとわかるのですか？

溶液中の溶質の質量パーセント濃度は, 質量パーセント濃度 [%] 溶質の質量 - X 100 溶液の質量 で求められる。 1Lで考えるとすると、密度が1.0g/cmであるから, 溶 液の質量は1000gである。 酢酸 CH3COOH の分子量は, 12×2 + 16×2 + 1.0×4=60

⑤が、なぜ正しいの分からないです。解説を見ても分からなかったです。右にあるのが解説です。

(V) る塩基の水溶液で中和定した。 塩基の水溶液の滴下量とpHの 関係を図に示す。次の問い(ab)に答えよ。 28 滴定曲線 ③ 1個の酸の0.2mol/L水溶液10mLを,あ 11 14 12 I 32 酸化 1×0.2 mol/L× 10 1000 10 a この滴定に関する記述として誤りを含むものを、次の① (1)~(3) -L=2×10mol 0.1mol/Lの硫酸 (2) 10mL が中和のときに 出すH+の物質量は, pH H2S- 2×0.1mol/L× ~⑤のうちから一つ選べ。 6 I2 +2 ①この1個の酸は弱酸である。 ②適定に用いた塩基の水溶液のpHは12より大きい。 ② 中和点における水溶液のpHは7である ④ この滴定に適した指示薬は、 フェノールフタレインである。 ⑤ この滴定に用いた塩基の水溶液を用いて, 0.1mol/Lの 4 2S2O 実験 ある 2 (分 0 10 20 5.00 28 塩基の水溶液の量 [mL.] 30 40 プン 31 青色 この実 したがって,どちらを中和するにも同じだけの 塩基が必要なので、滴下量は20mLとなる。 よって、誤りを含むものは、。 b①~⑥に示されたアンモニアと水酸化ナトリウム は、ともに1価の塩基である。 したがって, 1価の 酸の0.2mol/L 水溶液10mLを過不足なく中和す る1価の塩基の水溶液20mLの濃度を c[mol/L] と すると, 水溶液の中和における以下の関係から、 -L=2×10 mol であり、両者の物質量は等しい。 10 1000 硫酸10mLを中和滴定すると, 中和に要する滴下量は 20mlである。 b ① 0.05mol/Lのアンモニア水 定に用いた塩基の水溶液として最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ② 0.1mol/Lのアンモニア水 適当な数 する。 ①2.8C ③ 0.2mol/Lのアンモニア水 ④ 0.05mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 ⑤ 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 ⑥ 0.2mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 (2009 本武 33 酸化 6 酸化と還元 のを,右 二酸化 29 酸化と還元 29 次の文章の ]に入れる語の組合せとして最も適当なものを後の① 0°C, 1.0 よたよた 酸の(価数×濃度[mol/L]×体積(L)) 塩基の(価数×濃度 [mol/L]×体積 [L]) 10 20 1×0.2mol/L× -L=1xc [mol/L]× -L 1000 1000 酸から生じるH* 塩から生じるOH c=0.1mol/L 次に、②の解説から, 滴定に用いた塩基の水溶 液のpHは13に近い。 濃度が0.1mol/Lの水溶液 のpH≒13であるものは, 強塩基の水溶液である。 アンモニアは電離度が小さい弱塩基, 水酸化ナトリ ウムは電離度≒1の強塩基である。 よって, 滴定に用いた塩基の水溶液として最も適当 なものは, 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液

(1)で、容器内の圧力を変えているのに、溶解量はなぜ常に同じになるのですか。

こす y=10.0...g≒10g 半分 100g y=10g 90(1) 2.0L (2)50×10Pa (3)2.0×10°Pa, 0.75L 水が 10L なので,気体の溶解量は常に0.050L×10=0.50L である。 (1) 1.0×10°Pa で水に溶解する前の気体の体積は, ボイルの法則 V=D2V2 より, O 90 気体の溶解 内容積の調節可能な容器に, 1.0molの気体Aと10Lの水を入れた Aの水への溶解にはヘンリーの法則が成立し, 温度 32℃, 圧力 1.0×10 Paのとき 水 1L に 0.050L 溶ける。 また, 32°C, 1.0 × 105 PaのAlmolの体積は25Lとして次の 問いに答えよ。 容器内の圧力が1.0×10 Pa のとき, Aの溶解後の気体部分の体積は何Lか。 (2)Aの溶解後の気体部分の体積が4.5Lのとき,容器内の圧力は何 Pa か。 (3)1 (2)] 0.40molのAが水に溶けたとき,容器内の圧力は何 Pa か。また,Aの溶解後の気体 部分の体積は何Lか [近畿大] 71 で

公式通りにmol/Lを使って計算しても答えが合わないのですがどうしてですか？

150 200 早 物質の変化 16 思考 153. 中和の量的関係 (2) 次の各問いに答えよ。 (1) 0℃,1.013×105 Paで5.6Lのアンモニアを水に溶かして250ml とした。この水 溶液の10mLを中和するのに必要な0.10mol/Lの塩酸は何mLか。 (2)0.20mol/Lの希硫酸 10mLに0℃, 1.013×10 Paで56mLのアンモニアを吸収さ せた水溶液を中和するのに, 0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液は何mL必要か。

この問題が、解説を読んでも全然わかりませんでした。詳しく式の意味を教えてください。

46 X (3) 2.0mol/Lの硫酸100mLをつくるときに必要な質量パーセント濃度98%の濃硫酸(密度1.8g/mL)の貝里 を求めなさい。 また, その濃硫酸の体積を求めなさい。 X =2 014301 39.2g 98 0.4 39.2 21 18 40 0.2 x=0.4 ア溶質 (イ) mol/L 40 22 g, mL

（2）は、なんで場合分けする必要があるんですか？？

56 56 基本 例題 30 絶対値と不等式 次の不等式を証明せよ。 (1)a+b≤a+b 2 [al-10|sla+b/ (3) la+b+cl≦lal+|6|+|c|| 指針 (1) 前ページの例題29 と同様に, (差の式) ≧0 は示しにくい。 JA=A' を利用すると, 絶対値の処理が容易になる。 そこで A≧0, B≧のとき ズーム UP ・基本 29 重要 31 AB⇔AZB'⇔A'-B'≧0 の方針で進める。 また, 絶対値の性質 (次ページの①~⑦) を利用して証明して よい。 (2)(3)(1) と似た形である。 そこで, (1) の結果を利用することを考えるとよい。 CHART 似た問題 1 結果を利用 ② 方法をまねる (1)(|a|+|6|-|a+b=a2+2|a||6|+62-(a+2ab+62) | |A|=A2 =2(lab|-ab)≧0 |||46|=|a||6| 解答 よって a+b≦(|a|+|6|)2 la+6|≧0, |a|+|6|≧0 から la+6|≦|a|+|6| この確認を忘れずに。 この不等式の辺々を加えて -(|a|+|6|)≦a+b≦|a|+|6| したがって la+6|≦|a|+|6| 別解] 一般に,-|a|≦a≦|a|,-|6|≦6≦|6| が成り立つ。 AA, A|-A 0 から-|A|≦A≦|A| -B≦A≦B ⇔[A]≦B (2)(1)の不等式でαの代わりに a+b, 6 の代わりに -b ズーム UP 参照。 とおくと |(a+b)+(-6)|≦|a+b|+|-6| よって|a|≦|a+b|+|6| ゆえに |a|-|6|≦|a+6| 別解 [1] |a|-|6|<0 のとき la+6|≧0であるから,|a|-|6|<|a+6|は成り立つ。」 [2]|a|-|6|≧0 のとき ------ |a+bf-(|a|-|6|)²=a²+2ab+b2-(a-2|a||6|+62) =2(ab+lab|)≧0 よって (|a|-|6|)≦|a+b |a|-6|20,la+b20であるから|a|-|6|≦|a+6|1 [1], [2] から |a|-|6|≦|a+6| 3(1)の不等式でもの代わりに6+c とおくと |a+(b+c)|≦|a|+|b+c| T |a|-|6|<0≦la+b [2] の場合は,(2)の左 辺, 右辺は0以上であ るから, (右辺)(左辺)2≧0 を示す方針が使える。 ≦|a|+|6|+|c| よって |a+b+cl≦|a|+|6|+|c| ③30_(2) 不等式|a+6|≧|a|+|6| を利用 練習 (1) 不等式√2+62+1√x2+y2+1≧lax+by+]| (ア) を (1)の結果を利用。 (1) の結果を再度利用 (b+club|+|cl)

問7についてなのですが、グルコースの濃度が0.0015mol/lになる理由とグルコースのモル濃度が異なるのに最終的な液面の高さが同じになる理由を教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

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-

この問題の(1)のオについてなのですが、pHが変わらないのは、3枚目の写真の177の(2)と違い電離度が変化するからであってますか？

絶文 125.ル液とpH> -5 3 電離定数は 1.81×10mol/L, 水のイオン積Kw は 1.0×10 -14(mol/L)とす る。-10g10Kb=4.74 として計算せよ。 10g102=0.30, 10g103=0.48 (1) 濃度 0.20mol/Lの酢酸水溶液100mL と, 0.10mol/L 水酸化ナト ウム水溶液 mol/L 100mLを混合し、水溶液Aを作った。 水溶液A中には [CH3COOH] が [ Cisco mol/L存在する。 従ってこの水溶液の水素イオン濃度[H]は ■mol/L となり,pHはエである。 溶液Aを純水で 水溶液 A を純水で 10 倍に薄めたときpHは 水 XX となる。 ・次に,水溶液A 100mLに1.0mol/L塩酸を1.0mL 加えると [CH3COOH] が カ「mol/L, [CH.COO-]が mol/Lとなり,水素イオン濃度 [H'] [ mol/L, pHはケとなる。 純水 100mL に 1.0mol/L塩酸を1.0mL加えると,この水溶液のpHは コとなる。 このように, 水溶液Aに塩酸を加えたときのほうがpHの変化は小さい。 [ア ~ウカク の数値を有効数字2桁で,またエオケおよび コ の数値を小数第1位まで求めよ。 〔14 札幌医大〕 (2) (1)の水溶液Aに少量の酸あるいは塩基を加えてもpHはあまり変化しない。 この理 をイオン反応式などを用いて説明せよ。 〔16 静岡大 改〕 (3)/はじめに, 1.10mol/Lのアンモニア水を 20.0mL とり,蒸留水で希釈して100mL とした。この希アンモニア水中の水酸化物イオン濃度は約 Amol/L である。こ の希アンモニア水を20.0mLとり, これに 0.100mol/Lの塩酸 22.0mLを加えたと ころ, pH約B の緩衝溶液が得られた。 AとBに当てはまる数値を次の選択肢から選べ。 A:(ア) 2.0×10 (イ) 4.0×10 -6 B:(ア) 4.3 (イ) 4.7 (ウ) 9.3 (エ) 9.7 (オ)10.0 (ウ) 3.0×10-4 (エ) 2.0×10-3 (オ) 4.0×10 ~ 〔早稲田大]