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化学 高校生

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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。

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化学 高校生

どうやったらこの式になりますか! 自分でやってみたけど出来なくて…

発展例題25 圧平衡定数 問題337 ある物質量の四酸化二窒素 N2O4 を密閉容器に入れて70℃に保つと, N2O42NO2 の反応がおこり,平衡状態に達した。このとき,N2O4 の解離度はいくらか。ただし, 平 衡状態における圧力を1.5 × 105 Pa, 70℃における圧平衡定数を2.0×105 Paとする。 Nom] ( 考え方 解答 解離度 α縮! 解離した物質の物質量 はじめの物質の物質量 & N2O4 反応前のN2O4をn [mol], 解離度をαとすると,0 2NO ,0.S(S) 329 解離した N2O4 は, na [mol] で ある。 平衡時の物質量を求め, (分圧) = (全圧)×(モル分率) の 式から分圧を計算する。 この反応の圧平衡定数は,次の 圧平衡定数 K, は,水 はじめ n 0 [mol] 38.0=&gol ADHYPNO₂ = PX- 平衡時 n (1-α) 2na [mol] 合計 n (1+α) [mol] 全圧を P[Pa] とすると, 各気体の分圧は, 2a 1+α 333 20 [Pal No.=Px1 [Pa]×10~ PN20=PX- 1-a 1+α ように表される。 (DNO2 ) 2 アン (PX 2a (NO2)2 KOSK₁==+ 4a² Kp= DN204 PX(1-a)/(1+a) XP 1-a2 PN204 Kp 2.0×105 a= 発展例題26 炭酸の電離定数 4P+Kp V 4×1.5×105+2.0×105 =0.50 PO Nom01.0 (d) 問題 342 炭酸水中の炭酸の濃度を2.75×10-2 mol/L とする。 炭酸は式①のように電離し、生じ た炭酸水素イオンはさらにおののように電

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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)

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生物 高校生

(2)の最後の問題(17、18)なんですが、なぜ17番が5個になるのかが分かりません お願いします

【2】 体細胞分裂の観察 AMG 1 盛んに分裂している分裂組織がある植物の根端は,細胞分裂を観察しやすい。 ]する。 [4] ① 根端を切り取り、酢酸 アルコール混合液につけて [4 液にはカルノア液や45%酢酸なども用いられる。 ② 根端を60℃の3% 5 ]に1分間程度つけて,細胞どうしを[6]し やすくする。 ③ 水洗した後, [7 となる。 ④ カバーガラスをかけ, 根端を押しつぶして検鏡すると,下のような分裂像が得 られる。図中のアは [8 ] 期は [9 ] 期は [10 ] 期,工は [11 〕期,オは [12 ]期であり, 分裂の順に並べるとエ→ [13 ]→[14 → [15 ]→[16 ]などの染色液で染色する。 ] イ ア 右図を用いて, 分裂周期における間期や分裂 期の長さ(時間)を求めることができる。 全細胞 に対する分裂期の細胞の割合が細胞周期におけ る分裂期の長さの割合に一致していて, タマネ ギの細胞周期を90分と仮定すると, 次のように なる。 オ 分裂期の細胞 [17 ]個 分裂期の長さ=細胞周期 (90分)× 細胞周期(90分)× = [18 ]分 観察した全細胞 25個 1 タンパク質 2核膜 3 エタノール 4 固定 5 塩酸 6解離 7酢酸オルセイン(酢酸カーミン) 8 終 9 中 10 後 11間 12 前 13 14 15 16 17 5 18 18

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化学 高校生

問2がわからないです。炭酸バリウムが全く分解されないのでしょうか?2.4kPaになるまで電離が起きるのかと思いました。 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

T1-3 不均一 次の文を読み, 以下の問1~3に答えよ。 ただし, 気体定数R = 8.3kPa・L/(K・mol) とし 答の数値はすべて有効数字2桁で記せ。 炭酸カルシウム(CaCO3) は石灰石や大理石の主成分として天然に存在する。 炭酸カルシウムを高温に加熱すると二酸化炭素と酸化カルシウム(CaO) に分解するが,真空 密閉容器中で 890℃以上の高温では, 二酸化炭素の圧力がある値に達すると次式のような平 衡状態となる。このときの温度と二酸化炭素の圧力の関係は表1のようになる。 CaCO3 (固) CaO (固) + CO2(気) 表1 炭酸カルシウムの平衡状態における温度と二酸化炭素の圧力の関係 1100 温度[℃] 900 圧力 〔kPa〕 1.0×102 1.2×10° BaCO (固) また,カルシウムと同じ2族に属するバリウムの炭酸塩 (BaCO3) においても真空密閉容器中 で1100℃ では次式の平衡状態となり,このとき、二酸化炭素の圧力は 2.4kPa である。 べて気体と BaO (固) + CO2(気) 気体は理想気体としてふるまうものと仮定する。 また, 容器内の固体の体積は無視できるも のとし、 使用する容器は耐圧・耐熱であり, 容器の体積の変化はないものとする。 問1 パーセントで 炭酸カルシウム 0.20mol を 10Lの容器に入れて25℃で真空密閉状態とした後, 容器 を900℃に保った。 このとき, 容器内の圧力は何kPa になるか。 か。 問2 炭酸カルシウム 0.20mol と炭酸バリウム 0.20molを10Lの容器に入れて25℃で真 空密閉状態とした後, 容器を1100℃に保った。 このとき, 容器内の圧力は何kPa になる 問3 炭酸カルシウ ゴム

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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

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