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化学 高校生

164 水酸化ナトリウム➕炭酸ナトリウム=20mlじゃないんですか? (2)の解説にはそれぞれ20mlと書かれているのでどういう考え方をすればいいのかわかりません

mL 第Ⅰ章 物質の変化 結果的にアン と水酸化バリウム モル濃度は同じ が、数に違いがあ め、中和に必要な、 (3) はじめに加えた塩酸中の塩化水素の物質量は、 200 0.40mol/Lx 1000 L=8.0×10-2 mol 反応せずに残った塩化水素の物質量は、(2)から、 250 1000L=3.0×10-2mol 0.12mol/Lx したがって、2.06gの固体との反応で消費された塩化水素の物質量は, 8.0×102mol-3.0×10mol=5.0×10mol (4) 2.06gの固体に含まれる炭酸カルシウムCaCO (モル質量100 g/mol)の物質量を x[mol], 酸化カルシウムCaO (モル質量 56g/mol)の 100g/molxx [mol] +56g/molxy [mol]=2.06g④ また、②③の化学反応式の係数から, 1molのCaCO3, 1molのCaOの いずれも2molの塩化水素 HCI と反応するので, (3) から, (x+y) [mol]×2=5.0×10mol O はじめの塩化水素の物質 量から反応せずに残っ また塩化水素の物質量を引 いて求める。 溶液の量が水酸化 ている。 ム水溶液では2倍物質量を y[mol] とすると, ・・・⑤ OD HONG に変化している。 イオンはBaSOと この中和で水溶 x100=40 ①の反応式から1molのCaCO の分解で1molのCaO が生じるので、 加熱によって分解した CaCO3 は CaOと同じ 0.010mol となる。 したが って はじめの CaCO3 のうち分解した割合 [%] は, ⑥ ⑤式を解くと, x=0.015mol, y=0.010mol となる。 0.010mol 0.015mol+0.010mol 164. 二段階滴定・ 解答 (1) (ア)ホールピペット (イ) ビュレット (ウ) メチルオ レンジ 立 (3) 255 156 C 120-16 Ca=40 実験論述 [グラフ] 162. 中和滴定曲線濃度未知のアンモニア水および水酸 化バリウム水溶液のそれぞれ 10.0mL を別々のコニカ ルビーカーにはかり取り, 0.0500mol/Lの硫酸水溶液で 滴定した。図に、硫酸水溶液の滴下量とコニカルピーカ 一内の溶液のpH変化を示す。 次の各問いに答えよ。 (1) アンモニア水と水酸化バリウム水溶液のモル濃度 14 Ba (OH)2) 12 ta のに 10 使用する 8 pH d 61 th 41 -NHg を滴定曲線からそれぞれ有効数字2桁で求めよ。 (2)点のpHは11.0である。このアンモニア水の電 e 20 05 離度を有効数字2桁で求めよ。 10 15 硫酸水溶液の滴下量 (mL] 物質の変化 酸 (2) NaOH+HCI NaCl+H2O H+12分の移動 Na2CO価←反応2回 NaOH K LG Na2CO3+HCI _NaHCO3 + NaCl よう ② NaHCO3 ACT NaCl + H2O +CO2 (3) NaOH6.6×10mol/L Na2CO31.4×10-2mol/L moll 解説 (1) 一定体積の水溶液をはかり取るには,ホールピペッ トを用いる。 DaCO と Caoo コニカルピーカー中の混合水溶液に希塩酸を滴下する際に用いる (イ) 式は、まとめて 二別々に示す。 器具はビュレットである。 (ウ) 第2中和点は酸性側にあるため, 変色域が酸性側にあるメチルオ レンジを用いる。 線部で調製した (2) (3) 混合水溶液中のNaOH のモル濃度をx [mol/L], Na2CO3の コレのうち, 25.0cm モル濃度をy [mol/L] とする。 ●第1中和点は塩基性側 にあり, 指示薬としてフ ェノールフタレインが用 いられる。 印滴定に使用して 下線部 ①で,フェノールフタレインを指示薬として試料水溶液を塩酸で いずれの水 滴定すると,指示薬の変色までに次の2つの変化がおこる。 c[mol/L) NaOH+HCI → NaCl + H2O ・・・ (a) Na2CO3+HCI → NaHCO3+NaCl ...(b) 式が成立する。 したがって, Na2CO3 および NaOH の物質量と HCI の物質量の間に次 [mol/L]× (20.0 20.0 1000 1000 L+y[mol/L] x 1=0.100mol/Lx 16.0 1000 合計40mL? ・・・ (ア) 99 (3) 水酸化バリウム水溶液の滴定の各過程における反応液の電気伝導性を調べるため に、反応液に電極を浸し、豆電球と直流電源を接続して、 電流を流した。滴定の進行 点cd→e)に伴って, 豆電球の明るさはどのように変化するか。 (4)/ 中和点b と中和点d を知るために, 指示薬はフェノールフタレインとメチルオレ ンジのどちらを使用すればよいか。 それぞれ理由とともに答えよ。 (10 信州大改) 163. 混合物の中和炭酸カルシウムを強熱すると,一部が二酸化炭素と酸化カルシウム に分解した。 その後、以下の実験を行い、炭酸カルシウムの分解割合を調べ 炭酸カルシウムの加熱後に残った固体2.06g に 0.40mol/Lの塩酸 200mLを加えた ところ、固体は気体を発生しながら完全に溶解した。得られた溶液を水でうすめて正確 に250mLの溶液を調製した。 この希釈溶液の25.0mLを0.10mol/Lの水酸化ナトリ ウム水溶液で滴定したところ, 中和には水酸化ナトリウム水溶液が30.0mL必要であっ また次の各問いに答えよ。 ただし, (2) (4) については有効数字2桁とする。 (1) 炭酸カルシウムおよび酸化カルシウムと塩酸との反応を化学反応式で示せ。 (2) 下線部で調製した溶液中の塩化水素の濃度は何mol/L か。 固体試料 2.06gを溶解するのに消費された塩化水素は何molか。 大 mal 炭酸カルシウムのうち加熱によって分解した割合 [%] を求めよ。 思考実験 (17 京都府立大改) 164. 二段階滴定 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合水溶液中のそれぞれの濃度 を決めるため,次の実験を行った。 下の各問いに答えよ。 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムを含む溶液をア)で20.0mL はかり取り コ ニカルビーカーに入れた。 0.100mol/Lの希塩酸を(イ)に入れ、フェノールフタ レインを用いて滴定したところ、 第1中和点まで16.0mL を要した。 その後,指示薬 (ウ)を用いて滴定を続けると第2中和点までさらに 2.8mL を要した。 (1) (ア)~(ウ) に適切な器具 試薬の名称を入れよ。 下線部① ②で、各指示薬の変色の完了までにおこった変化を化学反応式で示せ。 (3)この混合水溶液中の水酸化ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの濃度はそれぞれ何 mol/L か。 有効数字2桁で答えよ。 (19 信州大 ) 93

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問5の解説の0.01/2.01が何を指しているのかわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

A 次の文章を読み、下記の問1~問5に答えよ。 する。 会医科大 3×10 Pa・L/(K・mol) と でに塩基性であり, アンモニアはA室ではほとんど電離しないとする。 このとき, B室でのアンモニアの電離度は1.0×10 であった。一方, A室はこのときす -120k 溶質を加えても水溶液の体積は変化せず、沈殿が生成してもその体積は0.0cmであると 考えよ。 アンモニアの錯イオン形成の平衡定数は 10 (mol/L)で非常に大きい。 モニアのよう 圧力 (kPa) 水道の浄水器に用いられている 「逆浸透膜」 と呼ばれる膜材料は, 水やアンモニア らかの液室に水溶性の溶質を加えて時間をおくと, 透過できるものは熱運動により AB 両室 つ。 図1のようなU字管の中央に逆浸透膜を張り, U字管の AB 両室に水を加えた後、 どち な非イオン性の小分子を透過させ, イオン性の粒子を透過させない半透膜としての性質をも きない粒子の濃度をc [mol/L], 温度をT [K], 気体定数をR とすると, 浸透圧 II [Pa〕 は, アするのでAB 両室の濃度は等しくなるが, 透過できないものは加えられた液室内 に留まる。このとき, 透過できない粒子を多く含む液室は他方から浸透圧を受ける。透過で ファントホップによれば, である。 I=cRT ......(1) 図1のようなU字管の中央に逆浸透膜を張り, U字管のAB 両室に水 1.00Lずつを温度 27℃で加えた後,以下の連続する操作(1)~(3)を行った。 (1) U字管のA室に硫酸銅(II) 2.00mmol (1mmol=1×10 mol) を溶解させると, A室の液面と B 室の液面に高低差ができるのでA室の液面に(a) 圧力 P, 〔kPa〕を加えると AB 両室の液面は一致した。 (2)次に,上のA室の淡青色水溶液に (b) 水酸化ナトリウム x 〔mmol] を溶解させると,A宰 内に沈殿(2.00 m mol)が生成した。 AB 両室の液面の高低差は操作(1) のときより大きくな り, A室に圧力P の2倍の圧力 (2×P1〔kPa]) を加えると液面が一致した。 (3) 今度は,A室の水溶液や沈殿はそのままに, B室にアンモニア 155m mol を加えると A室の沈殿は溶解して,錯イオンであるイ イオンが生成し, AB 両室の液面の高低差 は操作(2)のときよりさらに大きくなり,A室に (c) 圧力P 〔kPa〕 を加えると液面が一致した。 L B 問2 93 文章中の空欄アに入る最も適当な語句を記せ。 逆浸透膜 図1 下線部(a)の圧力P [kPa] を求め, 有効数字2桁で記せ。 20 記せ。 下線部(b)で溶解させた水酸化ナトリウムの物質量x 〔mmol] を求め, 有効数字2桁で 「電話するのかしないのかば しっかり確認!! A 問5 下線部(c)の圧力 P2 [kPa] を求め, 有効数字2桁で記せ。 2.0×10-3×3 ←ステル!! ×83×103×300 時間のムダ 問3 CuSo4+2NaOH→ Cu(OH)+Nazom (10)02.0×10-3 0 -40×103 X-40X10:3 20×103 20×10-3 問4 文章中の空欄イに入るイオン式を記せ。 問2. 問4. 問5 C-2.0×10^3=12×10-3 20=14×10-3 [Cu(MH)4]+ 12×10-3 =14×10-3 +2.0×10%= -12-

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化学 高校生

D(1)の有効数字がわからないので教えて欲しいです 0.10のままでいいんですか? 自分は1.0×10^-1とわざわざ書き直しました

炭化水素の生 H2Oの物 mol と、実際に H2Oの物質量 の差 0.150mol 6 酸と塩基 水素イオン濃度 •C204Hz ドリルの解答 A (1) HCI (2) H₂SO (3) HNO, (4) CH COOH (5) (COOH)2(1H₂C₂O) (6) H₂S (7) H3PO4 (1) NaOH (2) Ba(OH)2 (3) Al(OH)s (4) Cu(OH)2 (5)NH3 (6) Mg(OH)2 反応で減少 (1) HNO H+ + NO3 質量であり、こ 準に量的関係を 化水素の生産 る CO は 90mol なので 残 20mol-0.2 mol である (2) CH COOH CH3COO-+H+O (3) HSO2H+SO2 (H2SO (4) Ca(OH)2 Ca2++2OH- (5)NHs+H2O NH++ OH- 2H++SO-) H+ (1)硝酸は1価の強酸なので、 水素イオン濃度は, [H+]=0.10mol/L×1=0.10mol/L (2) 硫酸は2価の強酸なので、 水素イオン濃度は, [H+]=0.010mol/L×2=0.020mol/L=2.0×10-mol/L (3)酢酸は1価の弱酸なので、水素イオン濃度は, 電離度が0.016 から, [H+]=0.10mol/L×0.016=0.0016mol/L=1.6×10-3mol/L [H+]=1.0×10mol/L のとき,pH = αである。 (1)0.10mol/L=1.0×10-mol/Lなので, pH=1 (2) pH=5 (3) pH=7 (4) pH=1 pH=α のとき, [H+]=1.0×10-mol/Lである。 (1)1.0×10 'mol/L (0.10mol/L) (3) 1.0×10mol/L (5) 1.0×10-12mol/L 131. 酸塩基の定義・ (2) 1.0×10-3mol/L (4)1.0×10-mol/L 解答 (ア) 水素 (オキソニウム) (イ) 水酸化物 (ウ) 溶けやすい (エ)与える(オ)受け取る (カ) 溶けにくい (問) ①NH+H2O NH++ OH-②HCI+NH3 NHẠC 解説 アレニウスの定義では, 水溶液中で水素イオンH+を生じる物 質が酸、水酸化物イオン OH を生じる物質が塩基である。 水溶液中で, 素イオン H+ はオキソニウムイオン H30 になっている。 アンモニア NH3は分子中にOHを含んでいないが, 水と反応すると を1つ生じるので, 1価の塩基に分類される。 NH3 + H2O NH++ OH- ーンステッド・ローリーの定義では, 陽子 H+を与える物質が酸, 陽子 け取る物質が塩基である。 水酸化銅(II) Cu(OH)2 は水に溶けにく レニウスの定義では、酸塩基に分類しにくい。 しかし, 水酸化 ■は、陽子を受け取ることができ, ブレンステッド・ローリーの定 塩基に分類される。 Cu(OH)2+2H+ → Cu²++2H2O > プロセス 次の文中の( に適当な語句, 数値を入れよ。 日 アレニウスの定義では、(ア)とは水に溶かしたときに活用して水素イオ ニウムイオン)を生じる化合物であり、(イ)とは水に溶かしたときに 基本例題13 (ウ)イオンを生じる化合物である。 一方, ブレンステッド・ローリーの次の各反応に (ア)とは(エ)を与えることができる物質であり、(イ)とは(エ)を受け取る きる物質である。 した酸また (1) NH3 塩酸や硫酸のように, 濃度に関係なく電離度が 1 とみなせる酸を(オ)と (3) HCL 酢酸のように,電離度の小さい酸をガ)という。 3 25℃において, 中性の水溶液の水素イオン濃度 [H+] は(キ) mol/Lであり、 (ク)となる。酸性が強くなるほど, pHの値は(ケ)なる。 方 A 次の酸の化学式を記せ。 (3) 硝酸 (2) 硫酸 ドリル ・次の各問いに答えよ。 (1) 塩化水素 (4) 酢酸 (5) シュウ酸 (6) 硫化水素 (7) リン酸 NA B 次の塩基の化学式を記せ。 (HO)SE (HO! N (1) 水酸化ナトリウム (2) 水酸化バリウム (3) 水酸化アルミニウム (4) 水酸化銅(Ⅱ) (5) アンモニア ● 水酸化銅(Ⅱ 塩酸や硫酸水 (6) 水酸化マグネシウム 次の物質の水溶液中における電離をそれぞれイオン反応式で示せ。 ただし, オキ ムイオンは省略して水素イオンとして示し, 2段階に電離するものは、2段階の まとめて示せ。 (1) HNO3 (2) CH3COOH (3)H2SO4 (4) Ca(OH)2 (5) ► 次の水溶液の水素イオン濃度を求めよ。 ただし, 強酸はすべて電離するものと (1)0.10mol/Lの硝酸水溶液 (2)0.010mol/Lの硫酸水溶液 (3) 0.10mol/Lの酢酸水溶液 (電離度0.016) (1) [H+]=0.10mol/L (2) [H+] = 1.0×10-5mol/L (4) [H+] = 1.0×10-mol/L 次の水溶液のpHを求めよ。 (3) [H+] = 1.0×10mol/L 次の水溶液の水素イオン濃度 [H+] を求めよ。 (1) pH = 1 (2) pH=3 (3) pH=7 (4)pH=9 (5) pH (イ)塩基(ウ) 水酸化物 (エ) 水素イオン(陽子) (オ)強酸 (カ)弱酸 プロセスの解答 (ク) 7 (ケ) 小さく

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滴定率の考え方がわからないです。酢酸と酢酸イオンは0.01:0.99だと考えてしまいました。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

となることか C 中和滴定の終点の決定には酸塩基指示薬が用いられる。 酸塩基指示薬は,それ自体が酸ま たは塩基としてはたらき, 酸型と塩基型で色調が異なる有機色素である。 いま、指示薬Xが 1価の弱塩基であり,次式の平衡によって色調の変化を生じるとする。 塩基型 X + H2O → XH+ + OH 酸型 指示薬 X の塩基解離定数 K は次式で与えられる。 A Kb [XH+][OH] 本橋 \lo 08.0 Join OS.0) = [X] 溶液中で指示薬の酸型または塩基型のどちらか一方の濃度が他方の濃度の10倍以上になっ たときに変色が完全に起こったと目視で判別できるものとすると, 指示薬の変色域のpH 範囲 は指示薬の K, と± (プラスマイナス) とを用いた式で コと表される。 00図1(a)の水酸化ナトリウムによる酢酸の滴定では, 滴定率 0.99~1.01 において pH の値 がサシ の範囲で変化する。 したがって,このpH範囲内で変色する種々の指示 薬を用いて, 滴定終点の水酸化ナトリウム添加量を当量点P に対して ±1%以内の誤差で決定 することができる。これに対して、 図1(b)のアンモニアによる酢酸の滴定では,当量点 Qの 前後のpH 変化量が小さいため, 使用できる指示薬が限られることがわかる。

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キクについてなのですが未反応の酢酸とアンモニア分子の濃度が同じになるのは何故ですか?教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

必要があれば,以下の数値を用いよ。 化学 (2科目 120分) 日本医科大 原子量 H: 1.00 N: 14.0 C: 12.0 0:16.0 Na: 23.0 Cl: 35.5 K: 39.0 S: 32.0 気体定数 R 8.30 × 103 Pa・L/(K・mol) アボガドロ定数 6.00 x 1023/mol 水のイオン積 1.0 × 10-14 (mol/L)2 0°C 273 K 対数値 log 10 2 = 0.30 日本医科大 1 である。 (mol/L)-1 2020年度 化学 25 この反応の平衡定数 K を水の濃度が一定であるとみなして次式で表すと、その値はK= (a) K = [CH3COO [CH3COOH][OH (b) Hd P A-SA ~ C の文章を読んで ア~シ に適した数値または式を答えよ。 酢酸水溶液中で弱酸としてはたらき, 次のように解離ニウムイオン H3O+ と 酢酸イオン CH3COO を生じる。 CH3COOH + H2O CH3COO- +H3O+ 平水の 雪の酸解離定数 Kは,希薄溶液では溶媒である水の濃度を一定とみなすことができるの 分子やイオンのモル濃度を[]で表して次式で与えられる。 Ka= [CH3COO-][H3O+] [CH3COOH] 酢酸のK』 を2.0×10 -5 mol/L とする。 0.20mol/L 酢酸水溶液中の酢酸の解離度 程度であるから,溶液中の酢酸分子のモル濃度 [CH3COOH] は 0.20mol/Lと近似で にって、溶液のpHの値はアと求められる。 一方, 0.20mol/L 酢酸水溶液に純水 イ倍に希釈すると溶液のpHは4.70 になる。このときの酢酸の解離度の値は ある。 液に水酸化ナトリウムを加えて中和するとき,水酸化ナトリウムは水溶液中で完 OHに解離するので、 中和反応式は次式で与えられる。 0 L 1 2 0 1 滴定率 2 見ていると 滴定率 図1滴定曲線 図1(a) は, 0.20mol/L 酢酸水溶液に水酸化ナトリウムを加えていったときの溶液のpH変 化の様子である。横軸の滴定率は,溶液中の酸に対して添加された水酸化ナトリウムの物質 量 [mol] の比である。ここで水酸化ナトリウムの添加にともなう溶液の体積変化はないもの |とする。中和の当量点P における未反応率を次式の百分率で表すとオ%である。 当量点Pにおいて中和されずに残っている酢酸分子の物質量 [mol] 溶液に元々含まれていた酢酸の全物質量 [mol] 未反応率 [%]= x 100 一方,図1(b)は, 0.20mol/L 酢酸水溶液にアンモニアを加えて中和したときのpH 変化の 様子である。 なお、ここでもアンモニアの添加にともなう溶液の体積変化はないものとしてい る。 アンモニアは水溶液中で弱塩基として次のような平衡を生じる。 ADD NH3 + H₂O NH₁+ + OH いま, 次式で表されるアンモニアの塩基解離定数K を 2.0 × 10-5mol/L とする。 Kb= [NH+][OH-] [NH3] また, 水溶液中における酢酸とアンモニアの中和反応は次式で表される。

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