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化学 高校生

水酸化ナトリウムの濃度の問題についてです。 もともと水が10^-7mol/L電離していてそこに10^-6mol/LのOH-が追加されるのですが、水の水酸化物イオンのモル濃度と追加された水酸化イオンのモル濃度が近い値だと思ったので、近似を使わないと思ったのですが、どうして解答... 続きを読む

**第25問 次の文章を読み、 問い (問1~6) に答えよ。 【16分】(配点18) DHは、水素イオンのモル濃度[H]の逆数の常用対数として、(1)式で定義され る。 pH = logo [H+] ...(1) 水または水溶液中では, H2O はわずかに電離しているため, H+とOHが存在 する。 H2O このとき, H+ H+ + OH ... (2) OH-の濃度の積には以下の関係が成り立つ。 [H+] x [OH-] = Kw ...(3) Kw を水のイオン積といい 温度が一定なら一定の値を示す。 例えば, 25℃にお いて,Kw の値は, 1.0×10^(mol/L) 2 である。 25℃において 1.0 × 10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液がある。この水溶液 を100倍にうすめたときのpHを求めるため,A君は以下のような解法を化学の 先生に示した。 本の電離によって生じたHとOH の濃度変化を考慮していないためである。 うすめた後の水溶液において、水の電離で生じたHとOHの濃度をそれぞれx [mol/L] とすると, (3) 式より, x x ( 1.0 × 10 + x) = 1.0 × 10 ∴x= 2 [mol/L したがって, H+ OH-の濃度はそれぞれ以下のようになる。 [H+]=> 2 mol/L [OH] = 1.0 × 10° + 2 = 3 mol/L よって、水溶液のpHはおよそ | 4 になる。 一方、25℃において, 1.0×10mol/Lの塩酸を10倍にうすめた場合も上記 と同様のことがいえる。水の電離を無視した場合は,うすめた後のH+の濃度は 1.0 × 10mol/L,よってpHは9となるが、酸の水溶液をうすめたのだから, という点でそれが誤りだとわかる。 うすめた後の水溶液中で . pHの値が 5 水の電離で生じたH+ OH-の濃度をそれぞれy[mol/L] とすると,(3)式より, (1.0 × 10° + y) x y = 1.0 × 10M ∴y = | 6 |mol/L 水酸化ナトリウム水溶液の濃度より [OH'] = 1.0 × 10mol/Lである。 また, (3) 式より [H+] = 1.0 × 10mol/Lであるから, pHは10である。こ 1 の水溶液を100倍にうすめると, H+の濃度は- 一倍になる。 したがって, 100 [H+] = 1.0 × 10-12 mol/Lになる。 したがって, [H+] = 1.0 × 10° + よって、水溶液のpHはおよそ 6 7 mol/L 8 になる。 問1 1 に当てはまる記述として最も適当なものを,次の①~④のうちか ら一つ選べ。 よって、水溶液のpHは,pH = logo (1.0×102)=12になる。 ① 7よりも大きい これに対して, 先生から以下のような説明を受けた。 ② 整数値である ③ 増加した ④ 2変化した 水溶液をうすめたにもかかわらず,pHの値が 1 という点でその解法が 誤りだとわかる。 pHを考える際, 通常の濃度の酸の水溶液の場合は, 水の電離 によって生じるH+を無視してもよい。 しかし, 濃度が極めてうすい酸の水溶液 や、塩基の水溶液の場合は、水の電離によって生じる H+を無視できない。 例えば, 25℃において1.0 × 10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液の場合, OH-の濃度は 1.0 x 10mol/L, H+の濃度は1.0×10mol/Lである。 この水溶液を100倍に うすめたとき OHの濃度が1.0 × 10mol/L, H+の濃度が1.0×10 2 mol/Lに なるとすると,これらの濃度の積は1.0×10 (mol/L) にならない。これは, 2 . 3 に当てはまる数値として最も適当なものを,次の①~⑧ 問2 のうちから一つずつ選べ。 ただし, 同じものをくり返し選んでもよい。 ①1 x 10~6 21 x 107 1 × 10-8 4 1 x 10-9 ⑤ 1 x 10~10 ⑥ 1 x 10' ⑦1 x 10~12 ⑧ 1 x 10~13

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化学 高校生

76の(4がわかりません。 正解は、1.0molと48gになるのですが、どうやったらそうなるのかわかりません。計算の仕方とどうやったらそうなるのかを教えて欲しいです。

ON 思考 基本 72. 原子の相対質量原子の相対質量は,質量数12の炭素原子12Cを基準とし、その 量を12としたときの相対値で表される。 次の各問いに答えよ。 (1) 12 1個の質量は2.0×10-23g, ベリリウム原子1個の質量は1.5×10-23gである ベリリウム原子の相対質量はいくらか。 (2) アルミニウム原子 27 AI の相対質量は27である。 アルミニウム原子1個の質量は 12C 1個の質量の何倍か。 思考 73. 同位体と原子量 次の各問いに答えよ。 ただし, 質量数=相対質量とする。 (1) 銅には 63Cu が 69.2%, 65Cu が 30.8%含まれている。 銅の原子量はいくらか。 (2)銀は 107Ag と 109Agからなっており、 銀の原子量は 107.9 である。 銀原子1000個中 には 107Ag が何個存在しているか。 整数値で答えよ。 知識 74. 分子量・式量次の(1)~(6)の分子量または式量を求めよ。 思考 78. 気体の も体積が大 (ア) 水素 思考 79. 気体の に答えよ (1) 0. (2)8 (3) (4) 知識 80. 質 (1) (1) 窒素 N2 (2) 塩化水素 HCI (3) 硫化水素 H2S (5) 炭酸水素イオンHCO3 (6) 硫酸銅(II)五水和物 CuSO4・5H2O (4) 硫酸イオン SO 知識 x.Nom&I 75. 物質量 次の表中の空欄 (ア)~(サ) に適当な化学式, または数値を入れよ。ただし 気体の体積は、0℃, 1.013 × 105 Pa におけるものとする。 物質 化学式 物質量 [mol] 質量[g] 粒子数 [個] 気体の体積 [L] ネオン (ア) 0.50 (イ) (ウ) (エ) カルシウムイオン (オ) (カ) (キ) 1.2×1023 二酸化炭素 (ク) (ケ) 6.6 (コ) (サ) [知識] 76. 質量 粒子の個数と物質量次の各問いに答えよ。 (1) 3.0mol の水H20は何gか。 また, 含まれる水素原子Hは何molか。 (2)3.2g のメタノール CH4Oは何molか。また,含まれる水素原子は何gか。 (3) 3.4gのアンモニアNH3は何molか。 また, 含まれる水素原子Hは何個か。 (4) 0.50molの硝酸マグネシウム Mg (NO3)2 に含まれる硝酸イオン NO3は何molか。 また, 酸素原子は何gか。 思 77. 元素の含有量と原子量次の各問いに有効数字2桁で答えよ。 (1)次の各物質について,( ) 内の元素の質量パーセント [%] を求めよ。 (ア) 二酸化硫黄 SO2 (S) (イ) グルコース C6H1206 (C) (2) ある金属Mの酸化物 MO2 17.4g を還元すると, Mの単体が11.0g得られた。 金 属Mの原子量を求めよ。

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