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化学 高校生

高一の化学基礎です。 この問題の(4)が分かりません。 答えだけでなく、具体的な解説も載っているとありがたいです。 よろしくお願いします。

子の物 である。 大改 それ 酸化物 式 = 2.3 えよ。 =18 をす 物 で20. 60℃で40である。 (e) 73 (a) 30 (b) 46 (c) 52 (d) 60 ? 112 アボガドロ定数の測定 ステアリン酸を 蒸発しやすい溶媒に溶かした溶液1滴を図1の ように水槽の水面に滴下する。 溶媒が蒸発すると図2のようにステアリン酸 分子が並んだ単分子膜が形成される。 分子量 Mのステアリン酸w 〔g〕 を溶媒にとかして体積 V] [L] の溶液とし, その溶液を体積V2 〔L〕 だけ 滴下して単分子膜を形成した 単分子膜の面積を Si [cm²], ステアリン酸分子1個の断面積をS2[cm²〕として,次の 各問いに答えよ。 (1) 水面に滴下したステアリン酸分子の物質量は何mol か。 ② 単分子膜中には何個のステアリン酸分子が含まれるか。 (3) この実験から求められるアボガドロ定数NA [/mol] はいくらか。 (4) 単分子膜の密度をd〔g/mL] とすると, ステアリン酸分子の長さは何cmか。 (1) 東京理科大 改 (2) 名城大 改 ステアリン酸分子 水面 図1 ステアリン酸のステアリン酸単分子膜の模式図 ベンゼン溶液を 図2 水面に滴下する 113 水和物の加熱 金属Mの硫酸塩 MSO4nH2O 目 東京農工大 改 (g) ., MSOinH,O 4.82円 5

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化学 高校生

(2)の解答は有効数字2桁なのに、(3)の解答は有効数字3桁なのは何故でしょうか。

例題2 気体の溶解度 0℃,1.01 × 10°Pa (標準状態)において, 酸素は1Lの水に 44.8mL溶ける。 次の 各問いに答えよ。 気体定数 : R = 83 × 10°Pa・L/ (K・mol) 原子量:0=16 (1) 0℃, 5.05 ×105Paで, 1Lの水に溶ける酸素は何gか。 (20℃,2.02 × 10Pa で, 1Lの水に溶ける酸素の体積は、その温度と圧力のもと で何mLか。 (3)(2)を標準状態に換算した場合、 何mLになるか。 (4) 0℃で,1Lの水に 1.01 ×105Paの空気が接しているとき, 溶解している酸素は 何gか。 ただし、空気中の窒素と酸素の体積の比を4:1とする。 ポイント 気体の溶解量(物質量または質量) は, その気体の圧力に比例する。 [解説] 0℃,1.01 × 10Pa (標準状態)において, 1Lの水 に溶ける酸素O2 (分子量32) の量は, 44.8 x 10-L 22.4L/mol = 2.00x10-3 mol 質量 : 32 g/mol × 2.00 × 10-mol = 6.4 × 10-2g 物質量: (1) 気体の溶解量(質量) は,圧力に比例するので 5.05 x 105 Pa = 0.32g 1.01 x 105 Pa 6.4 × 10-2g × umika (2) 0℃,2.02 ×105Paにおいて, 1Lの水に溶ける酸素の 物質量は, 2.00×10-3mol× 気体の状態方程式PV=nRT より, nRT P V=- 2.02 x 105 Pa 1.01 × 105 Pa 6.4 x 10-2g × 解答 (1) 0.32g ¥4.00 x 10-3mol したがって, 溶解している酸素の質量は, 202 × 10 Pa≒1.3 × 10-2g 1.01 x 105 Pa 1.01 × 105 Pa 4.00 x 10-3 mol × 8.3 × 10° Pa・L/(K・mol) × 273K 2.02 x 105 Pa (2) 45mL 気体 溶媒 2.02×105 Pa 気体分子 =44.8mL≒45mL 〔別解〕 一定量の溶媒に溶けうる気体の体積は、測定した温度・圧力のもとでは一定である。 したがって,どのような圧力のもとでも、体積は44.8mL≒45mLとなる。 (3) 標準状態に換算するには,温度が一定であることより, ボイルの法則 PiVi = P2V2を用いる。 V=89.6mL 2.02 x 105 Pa X 44.8mL = 1.01 X 105 Pax V (4) 空気中の酸素の分圧は,体積の比が窒素 酸素=4:1であることから, 1.01 x 10 Pax. = 2.02 ×10^Pa 気体 (3)89.6mL (4) 1.3× 10-2g 3章 溶媒 TR 混合気体での各気体の溶解量は, その気体の分圧で考える。 3章 溶液の性質 25

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化学 高校生

モル沸点上昇はどうして考えないのでしょうか??💦

a 349 アルミニウムと亜鉛 原子番号が13で、 周期表 13 族に属するアルミニウムや, 原子番号が30で,周期表 滋賀医大・改 (A) 族に属する亜鉛の単体は, 酸の水溶液とも強塩基の水溶液とも反応してそれぞ れ塩をつくる。 このような性質を (B) という。 アルミニウムの粉末と酸化鉄(Ⅲ)の粉末の混合物に点火すると,多量の反応熱によっ て高温になり, 溶けた単体の鉄が遊離する。 このように, 単体のアルミニウムを使って 金属酸化物から金属を得る方法を ]法という。 また, アルミニウムの単体は,原 料鉱石である (D) | から酸化アルミニウムをつくり,次に, 加熱して融解させた (E) に酸化アルミニウムを溶かし、炭素を電極として溶融塩電解して製造する。 (1) 亜鉛は,電池の負極や合金の原料に用いられるほか, 鋼板をトタンにして鉄の腐食 を防ぐのに用いられる。 (1) に適切な語句や数を入れよ。 (2) アルミニウムや亜鉛の酸化物は,酸の水溶液と強塩基の水溶液に反応する。 ① 酸化アルミニウムと水酸化ナトリウム水溶液との反応を化学反応式で示せ。 (2) ①の反応で生成する塩の名称を書け。 (3) 下線部(ア)の陽極および陰極での変化を,電子e を含むイオン反応式で示せ。 1758 (4) 記述 下線部(イ)において, トタンは表面に傷がついても腐食しにくい。 それはなぜか。 (5) ある質量の硝酸亜鉛六水和物を100gの水に溶かした水溶液の沸点は、質量パーセ ント濃度が 2.0%のグルコース水溶液の沸点と同じであった。硝酸亜鉛六水和物を何 g溶かしたか, 有効数字2桁で答えよ。 硝酸亜鉛はすべて電離するものとする。 . 分子量 式量 Zn (NO3)2=189 H2O=18 グルコース C6H12O6=180 21 典型金属元素

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化学 大学生・専門学校生・社会人

「アニリンの塩基性(pKb=9.4)は、アンモニア(pKb=4.19)よりもはるかに低い。その理由を2つ述べなさい。」という問題がありました。 解答は「アミノ基の非共有電子対がベンゼン環上に共鳴により非局在化されること、ならびにベンゼン環が疎水性であるため、溶媒和による安定... 続きを読む

酸性度 低 高 NH4+ CH3NH3+(CH3)2NH2 + (CH3)3NH+ 9.81 pKa 9.26 NH3 pKb 4.74 低 - 疎水性 10.64 CH3NH2 3.36 塩基性度 CH3 H2O (H3C-N+-HH2O CH3 H2O 水和しにくい 10.73 (CH3)2NH 3.27 高 [H2O] (CH3) 3N 4.19 H (H2O H2O H2O HH2O H-N-HH2O H₂O 水和による安定化 430 たとえば, アルキルアンモニウムイオンにおいては, メチル基が電子供与性なので,3 級アミン(アルキル基が3つ結合しているアミン)のプロトン付加体がもっとも安定と考 えられる.したがって, 酸性度は, 3級 2級 1級, アンモニアのプロトン付加体の順 に高くなると予想される.逆に,共役塩基の塩基性度の強さはその逆の順番になるはずで ある。しかしながら, 水中での pKa はこの順序にはならない. もっとも酸性度が低いの は2級アミンのプロトン付加体である. 3級アミンのプロトン付加体におけるメチル基に よる電子供与性効果は, 2級アミンのプロトン付加体よりも確かに大きい。 しかしなが ら,メチル基は疎水性であるため,3級アミンのプロトン付加体の水和による安定化効果 は,アンモニアのプロトン付加体と比べて非常に小さい.よって,3級アミンのプロトン 付加体の酸性度は比較的高い.

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