学年

質問の種類

化学 高校生

解いてくださいお願いします

浜松医科大学入試対策講座 演習問題 2 No. 2 (裏) 生物の細胞内では、さまざまな化合物の緩衝作用により,pHが中性付近に保たれている。リン酸二水素塩とリン酸 水素塩の組み合わせもその一例である。以下では、これらのリン酸塩の25℃における電離平衡と緩衝作用について 考えよう。リン酸は水中で次のように3段階で電離する。 HsPOH+ + H2PO4 (1) H2PO4H+ + HPO HPO H+ + PO (3) (2) Ki = 7.5×10mol/L K = 6.2×10mol/L K's = 2.1×10-13mol/L K. K, K はそれぞれ (1) (2) (3) 式の平衡定数である。 また、水のイオン積を K(=1.0×10-14mol/L2 ) とする。 はじめに, 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液の平衡について考える。 この塩は水中で完全に電離する。 生じたH2P O イオンに関しては, (2) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 .(4) H2PO4 + H2O H3PO4 + OH- この平衡において、水のモル濃度 [H2O][mol/L]は一定とみなせるため, (4) 式の平衡定数 Ka は H2PO4 HsPO4, OH-のモル濃度を用いて、 [H3PO4] [OH-1 K₁ = A [H2PO4] と表される。」との値の比較から、この水溶液はウ性を示すことがわかる。 次に, 0.10mol/LのNa2HPO 水溶液の平衡について考える。 この塩も水中で完全に電離する。 ここで生じたHP 042 イオンに関しても、 (3) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 HPO42 + H2O HPO + OH- (5)式の平衡定数は, K5 = [H2PO4][OH-] [HPO2] B と表される。面との値の比較から,この水溶液はエ性を示すことがわかる。 (5) さらに、この NaHPO4 水溶液の水素イオン濃度[H+] [mol/L] を表す式を導いてみよう。 そのために, (2) 式と(3)式 を組み合わせた次の平衡を考える。 2HPO H2PO4 + PO」-. ・(6) (6)式の平衡定数は,次式で表される。 [H2PO4][PO4] K6 = C [HPO42-J2 リン酸一水素塩の濃度が0.10mol/Lの場合, (3) (5) (6) 式のうち, (6) 式の平衡が最も大きく右方向に偏る。 また, (3) 式と (5) 式の平衡定数を比較すると,前段の考察からオ式の平衡定数の方が十分に大きいため、もう一方の 式の平衡は無視できる。 したがって, [H+] を求めるためには,オ式と(6)式の2つの平衡を考慮すればよい。 オ式と(6)式の平衡反応によって消費される HPO4 イオンの濃度を、 それぞれ [mol/L] と [mol/L] とおくと、 HPOPOの各イオンのモル濃度は次のように表される。 H2PO4 [H2PO4] = I [HPO42] = 0.10-x-y [PO-] = II ここでオ式と (6) 式の平衡定数は非常に小さいので, 0.10-x-y≒0.10 と近似できる。 よって, x, y, 平衡 定数を含む2つの関係式から,[H+] [mol/L] は, [H+] = K2Ks+ D と導かれる。 問4 問5 問6 ウオにあてはまる語句または数字を記入せよ。 I II にあてはまる数式を, x, y を用いて記せ。 A~Dにあてはまる数式を K, K, K, Kw を用いて記せ。 7 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液10mL と 0.10mol/LのNa2HPO4 水溶液10mL を混合して緩衝液を調製した。 この緩衝液に関して、次の(i), (ii)の問に答えよ。 ただし、この緩衝液については、(2)式の電離平衡のみを考慮す ればよい。 数値は有効数字2けたで答えよ。 (i) この緩衝液の水素イオン濃度 [mol/L] を求めよ。 この緩衝液に 0.10mol/Lの塩酸をpHが7.0になるまで加えた。加えた塩酸の体積 [mL] を求めよ。 また、この 値を用いて、塩酸の添加による水素イオン濃度の増加量 (AD [H+]) と塩化物イオン濃度の増加量(4[CI-I)の比 A[H+1 A[CI-] を求めよ。 計算過程も含めて、解答欄の枠内で記せ。

回答募集中 回答数: 0
化学 高校生

この問題の2番がよくわかりません。よくわからない部分の解説にカッコをしてます。

62 第3編 物質の変化 115 〈NO2とNO の平衡〉 ★★ 褐色の気体NO と無色の気体N2O4 は, 0~140℃の範囲において①式で示すような 平衡関係が存在する。 N2O4 (気) 2NO2(気) ...... ① この混合気体を用いた実験1,2について,次の各問いに有効数字2桁で答えよ。 (実験1) この混合気体を2本の試験管に入れ, > 右図のように連結した。 この試験管をそれぞれ氷 水および熱湯に浸して色の変化を観察したところ, 高温側の気体の色が濃くなった。 (0 (実験2) ピストン付き容器に0.010molのNO00~00 を入れ、容器内の温度を67℃ 容積を1.0Lに保 ったところ, ①式で示すような平衡が成立し 合気体の圧力は4.6 × 10'Paを示した。 貴 (1) 実験1から考えて, ①式の正反応は発熱反水 応, 吸熱反応のいずれか。 また, その理由を簡 単に説明せよ。 熱湯 (2)実験2において, N2O4の解離度はいくらか。 また, 67℃での①式の圧平衡定数 K を求めよ。(気体定数R = 8.3 × 10 Pa・L/(K・mol)とする。 D01 ($) (3)67℃に保ったまま、ピストンをゆっくり押して混合気体の圧力を 9.0×10 Pa と した。このときのN2O4 の解離度はいくらになるか。 R (早稲田大 (改)

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

問4がなぜ③になるのか分からないので解説をお願いしたいです

思考 [ ] 94. 真核生物のmRNA合成動物細胞では,DNA から転写された RNA はある過程を 経て mRNA となり,核膜孔を通過した後, 細胞質基質のリボソームで翻訳される。転写 された RNA は,塩基配列がアミノ酸に翻訳される部分をもつ。 しかし, mRNA の鋳型 となるDNAには, mRNAに相補的な DNA配列がそのまま存在しているのではなく,下 図のように (1) いくつかの翻訳されない DNA配列が余分に入り込んでいる。 下図は,鋳型 となるDNAにおける, mRNAに写し取られる遺伝子の構造を模式的に示したものである。 いま、図に示される 2本鎖DNA と,そ こから転写された mRNA を試験管の中 で混合し, 高温で2本鎖DNAを解離し た後徐々に冷やして mRNAとその 翻訳されるDNA配列 翻訳されないDNA配列 相補的な DNA配列を結合させた。JADADDA 問1. 下線部(ア)に対応するDNAの領域を何というか。 キリン 2.- 問2. 下線部(イ)の名称を何というか。イントロンについて とその発現 問3. 転写された RNA から下線部(イ)が取り除かれていく過程を何というか。スプライシング 問4. 下線部(ウ)の構造物は,下の①~⑥のうちどれが最も適当か。番号で答えよ。 ① 記 ② ⑤ o f O (3) 200 AMO 凡例 Ma 0 WRIGT S :DNA鎖 6 : mRNA 125

回答募集中 回答数: 0
化学 高校生

(2),(3)のエンタルピー図の書き方がわからないので教えていただきたいです。

[2] 次の文章を読み, 問1~問3に答えよ。 (25点) I mol の気体分子内のすべての共有結合を切断するのに必要なエネルギーを解離エネルギーといい, そこ から燃焼エンタルピーや生成エンタルピーを求めることができる。 必要に応じて、 表に示された各種気体分子 の解離エネルギーを用いよ。 なお, 状態は化学式に続けて(固), (液) (気)のように表記する。 例えば,気体 の一酸化炭素はCO (気) と表記する。 表 各種気体分子の解離エネルギー 問2 気体の一酸化炭素の生成エンタルピーがIIIkJ/mol であるとき, 黒鉛の完全燃焼を表す化学反 応式と燃焼エンタルピー △ H[kJ/mol] を答えよ。 ただし, 数値は整数で示せ。 問3 グルコースC6H12O。 は人の細胞内の主要なエネルギー源であり, 代謝の過程で酸化される。 この 代謝をC6H12O。 (固) の完全燃焼であると仮定すると,C6H12O6 (固) I mol につき燃焼エンタ ルピーは2803kJである。 C6H12O6 (固) I mol の生成エンタルピー [kJ/mol] と, その完全燃 焼を表す化学反応式を答えよ。 ただし, 数値は整数で示せ。 問 気体分子 H2 O2 H2O 解離エネルギー [kJ/mol] 436 494 926 1073 1602 CO CO2 Imol の H2O (液) の生成や蒸発に関するエンタルピー図は、下図のように描かれる。 [ア]~[ェ] にあてはまる化学式および状態を答えよ。 また, [オ]~[キ]にあてはまる数値を整数で答えよ。 エンタルピー 2H(気) +O(気) 共有結合の切断 ( * )kJ 共有結合の切断 [カ]kJ 〔ウ〕+/12/2〔エ] 7 ] 生成 蒸発 (#)kJ 44kJ 〔イ〕 低 図 1molのH2O (液) の生成や蒸発に関するエネルギー図

回答募集中 回答数: 0
生物 大学生・専門学校生・社会人

教えてもらえるとありがたいです!

II DNAの研究史において、 DNA の複製方法には、次の仮説1~3があった(図2)。 (c) 仮説 1 もとの2本鎖DNAはそのまま残り、新たな2本鎖DNAができる。 仮説2 もとの2本鎖DNAのそれぞれの鎖を鋳型にした2本鎖DNAができる。 仮説3 もとの2本鎖DNAはヌクレオチドがばらばらになり、もとのDNA鎖と新しい DNA 鎖が混在した2本鎖DNAができる。 この仮説3では、親世代のヌクレオチ ドが均等に(それぞれ50%ずつ) 複製後のDNA分子に伝わるものとする。 新たに複製された もとのDNA鎖 DNA 鎖 || I FO 仮説1 仮説 2 仮説3 図2 メセルソンとスタールは、窒素原子に重さの異なるもの (通常の窒素原子と重い窒素原 子) が存在することを利用して, 次の手順1~3で仮説1~3を検証する実験を行った。 手順1重い窒素を含む培地で大腸菌を何世代も培養し、DNAに含まれる窒素がすべて 重い窒素に置き換わった大腸菌を得た。 手順2 手順1で得た大腸菌と, DNAに含まれる窒素がすべて通常の窒素である大腸菌 からDNAをそれぞれ抽出し, 抽出したDNAを遠心分離して, 2本鎖DNAの比 を調べた。その結果、図3のように、重い窒素のみからなるDNAは試験管の下 方に、通常の窒素のみからなるDNAは上方にバンドとして現れた(図3)。 手順3 手順1で得た大腸菌を、通常の窒素を含む培地で1回分裂させた。

回答募集中 回答数: 0
化学 高校生

問題bです 青色で囲ったのが、私のやり方です。 化学反応の量的関係を使ってやって答えがあってたのですが、たまたまですかね?? 模範解答は違うやり方でした!

化学 問3 次の化学反応式(1)に示すように, シュウ酸イオン C2O4を配位子として 3個もつ鉄(III)の錯イオン [Fe (C2O) コーの水溶液では, 光をあてている 間,反応が進行し、配位子を2個もつ鉄(II)の紺イオン[Fe(C2Ox) 2]2-が生 成する。 光 2 [Fe(C2Q4)]ョー 2 [Fe(C2O4)22- + C2O2 + 2CO2 (1) この反応で光を一定時間あてたとき, 何% の [FC2]が [Fe(C2O) 2] に変化するかを調べたいと考えた。 そこで, 式(1)にしたがっ て CO2 に変化したC2Oの量から, 変化した [Fe (C2O4) 3] 3ーの量を求める 実験I ~IIIを行った。 この実験に関する次ページの問い (a~c) に答えよ。 た だし 反応溶液のpHは実験Ⅰ~Ⅲにおいて適切に調整されているものとす る。 実験I 0.0109 molの [Fe (C2O4)3]を含む水溶液を透明なガラス容器に入 れ, 光を一定時間あてた。 実験Ⅱ 実験で光をあてた溶液に, 鉄の鎧イオン [Fe (C2O4)3]3-と [Fe(C204) 2] 2- から C2O4を遊離 (解離) させる試薬を加え, 錯イオン中の C2O2 を完全に遊離させた。 さらに, Ca2+を含む水溶液を加えて,溶液中 に含まれるすべてのC2O4をシュウ酸カルシウム CaC2O4 の水和物として 完全に沈殿させた。この後、ろ過によりろ液と沈殿に分離し,さらに, 沈殿 を乾燥して 4.38gのCaC2O4H2O (式量146) を得た。 実験Ⅱ 実験Ⅱで得られたろ液に, Fe2+が含まれていることを確かめる操 (a) 作を行った。 29 5.4 432071-0 39785 40150 46 (2608-46)

回答募集中 回答数: 0