化学基礎です。a,b,cの問題　解説を読んでも全くわかりません。解答は全て誤りです。 詳しい解説お願いしたいです。

: 必 93. 酸・塩基 1分 酸塩基に関する次の記述 a ~cについて, 正誤の c 正誤正誤正誤正誤 b正正誤誤正正誤誤 Ja正正正正誤誤誤誤 組合せとして正しいものを,右の①~⑧のうちから一つ選べ。 ① a 水溶液中で, 水素イオン濃度を増加させても, 水酸化物イオン濃度 は変わらない。 ② b 濃度 0.10mol/Lのアンモニア水中のアンモニアの電離度は,25℃ において 0.013 である。 この水溶液 1.0L は, 0.013 mol/Lの硝酸 1.0Lで過不足なく中和することができる。 ④ ⑤ 6GWNE ③ ⑥ C 水酸化カルシウムは,弱塩基である。 [2002 本試〕 ⑦ ⑧

問2お　のマーカー部分が分かりません！

4 (配点 21点) 次の文を読み,問1~ 問6に答えよ。 ただし, [X] は X のモル濃度 [mol/L]を表し, 水のイオン積はKw= [H][OH]=1.0×10-14(mol/L) とする。また,必要があれば log101.5=0.18, 10g104.5=0.65, 10g106.3=0.80, 10g107.1=0.85 を用いよ。 リン酸H3PO4 は3価の酸であり、水溶液中では次の式 ①〜③のように3段階で電 離する。 もの H3PO4H + + H2PO4- H2PO4⇌H+ + HPO42- 2- HPO421 H+ + PO43- ... 1 ② ③ 式 ① の電離定数 K1, 式 ② の電離定数 K2, 式 ③ の電離定数 K3 は平衡状態におけ る各成分のモル濃度を用いてそれぞれ次の式 ④~⑥のように表され, その値は K1=7.1×10-3mol/L, K2=6.3×10mol/L, K3 = 4.5×10-13 mol/L とする。 [H+] [H2PO4-] K1= [H3PO4] [H+][HPO42-] K2= [H2PO4-] [H+][PO43-] ④ K3= [HPO42-] ⑥ これらの式をもとに,リン酸水溶液やリン酸塩を用いた緩衝液のpHを求めてみよう。

1molのシュウ酸二水和物にはシュウ酸が1mol含まれているので0.05molになるのと同じ考え方で水の場合は2mol含まれているので0.1molになると考えていいのでしょうか？

( mLのアンモニアが必要 ある。 (4) シュウ酸の結晶は (COOH)2・2H2Oと表される。 この結晶 6.3g 中には,シュウ酸 (COOH)2が( 液は( ) mol含まれているので,これを水に溶かして200mL にした水溶 ) mol/Lとなる。

（2）で1より非常に小さいと考えにくいのはなぜですか

[CO32-]= [H+]2 テテコキ [HO] (2)Ka1 ≫ Ka2 であり、 ②の電離は無視できるので,水溶液のpHは, 1 段目の電離で生じた水素イオンの濃度だけから求められる。 炭酸の濃度を c[mol/L], [H+]=x[mol/L] とすると, 1段目の各成分 のモル濃度は次のようになる。 H2CO3 ← H+ + HCO3- はじめ C 0 0 [mol/L] 平衡時 c-x x x [mol/L] Noa これを Ka1の式に代入し, 電離度が1よりも非常に小さいので,c≫xと して, c-x=cとみなすと, Kal= [H+] [HCO3-1_ x2 x2 = [H2CO3] C-x C したがって, [H+] およびpHは次のように求められる。 (3) [H+]=x=√cKa1=√2.0×10-mol/L×4.5×10-7mol/L =√9.0×10-mol/L pH=-logo[H+]=-logo√9.0×10-1210g -log10 (9.0×10-9) 1 == -log103.02+4.5=4.02 2 (3) (2) で求めた式に数値を代入すると, [H+]=√cKa1=√2.0×10 - mol/L×4.5×10-7mol/L

（5）の最後のPHのlogの計算はどうしたらこの値が出るのかが分かりません。教えていただきたいです。

178 酢酸の電離定数 1.0mol/Lの酢酸水溶液の電離度は5.3×10-3である。 10g105.30.72 1.41.2, 5.6=2.4 とする。 (1) 1.0 mol/L の水溶液での酢酸分子, 酢酸イオン, 水素イオンのモル濃度は,それぞれ 何mol/Lか。 015008569% (2) 1.0mol/Lの水溶液のpHを求めよ (小数第1位まで)。 (3) 酢酸の電離定数 Ka を表す式を示せ。 (4)c [mol/L] の水溶液の酢酸の電離度をα(α ≪1) として, 電離度αと水素イオン濃度 [H+] を それぞれ Ka とcで表す近似式を示せ。 また, 水溶液の Ka を求めよ。 (5) 0.20mol/Lの水溶液でのα, [H], pH (小数第1位まで)を求めよ。 例題 32,197

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。

この問題の有効数字は2桁ですか？

問1 水素イオン濃度 [H] が次の値のとき,pHを求めよ. ただし, log2 = 0.30, log 3 = 0.48 とする. (1) [H+] = 1.2×10mol/L (2) [H] = 2.4×10mol/L

弱塩基性だとHとOHがNaに比べて微小なのは何故ですか？教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

次に0.10mol/LのNaHCO3 水溶液の水素イオン濃度を求めてみよう。 この水 は NaHCO3は次のように完全に電離している。 NaHCO3 Na + HCO3 HCO』は電離と加水分解の両方を起こす。 omrx8. HCO3 1 H+ + CO2 - HCO3 + H2O H2CO3 + OH- argol.08.0= Soragl 平 また,HCO3 どうしの反応も起こる。 2HCO3 H2CO3 + CO32- そこで,電気的中性条件から, [HCO3], [CO321], [OH] [H], [Na+]について (3)式 が成り立つ。 HOQ HO ア [at]+[hco;)=[ht)(c03]+[OH) SHPO 1 [000,HD] [HOOD HO [0000][HD][HOC ......(3) [Na+] = | [Na+], [H2CO3], [HCO3-], [CO32-] の間には次の関係が成り立つ。 (Nom) イ NaHCO3 水溶液は弱塩基性であるから,[Na+] > [H+], [OH] であり, (3) 式から次の近 ......(4) [HOOD HOT 000 HO] 似式が得られる。 [Na+] = ウ ･･････(5) J\lor(b) K" (4)(5)式から [Na+] を消去すると, 次式が得られる。 [H2CO3] = I …(6) (Nom) (9)= [H+] = したがって, [H+] は K1 と K2 を用いて次のように表される。 オ 空欄 ア ~ オを埋めて, 0.10mol/L NaHCO3 水溶液の水素イオン濃度を有効数 \om)(8)=[H] 字2桁で求めよ。

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]

緩衝液の問題で仮にHを多量に入れるとどうなるのでしょうか？（例えば緑付箋のようにHCO3-と同じmol/l入れた場合東京） 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

13-6 10419) + Hq 血液のpHは 7.40 ±0.05 に維持され,その変動はきわめて少ない。血液中で緩衝作用を示 すものに炭酸と炭酸水素塩の組み合わせがある。 以下の問1,2に答えよ。ただし,炭酸の第 一電離定数は次の値を用いよ。 また, 10g102=0.30,10g10 3 = 0.48 を用いよ。 [H+] [HCO3] -6.10 [H2CO3] = 10 mol/L 問1 血しょう中の炭酸濃度を0.00125mol/L, 血しょうのpHを 7.40 としたとき,血しょう 中の炭酸水素イオン濃度は何mol/L か。 有効数字2桁で記せ。 × 問 20.001mol/Lの塩酸に相当するH+ が,血しょう中で増加した場合,炭酸と炭酸水素塩 が唯一の緩衝作用を示すものとすれば,血しょうのpHはいくらになるか。 小数第2位ま で記せ。