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化学 高校生

電離平衡の質問です。 解説にはH+やOH-の増加分を無視しないと三次方程式を解くことになって困難になると書いてあります。 確かにそうなのですがだからといってどうして無視してよくなるのでしょうか。 水の電離による寄与分を無視できる程度のCだと前提にする、というのも問題に書いて... 続きを読む

「入試攻略 への必須問題 酢酸の電離定数を Ka 〔mol/L] アンモニアの電離定数を Ko [mol/L] とし,次の(1), (2) に答えよ。 ただし, (1), (2) ともに電離度αは1より十分 に小さいとする。 (\fom (1) C [mol/L]の酢酸水溶液の [H+] [mol/L] を求めよ。 (2) C[mol/L] のアンモニア水の [OH] [mol/L] を求めよ。 解説 H2Oの電離によるH+ や OH-の増加分を無視しないと, p.341 のような3次 方程式を解くことになり,解を得るのが困難なので,水の電離による寄与分を無 視できる程度のCの値だということを前提にして解いてください。 (1) (2) CH3COOH CH3COO + H+ [AH][NH3 + H2O 電離前 C1IX [HQ]+ 0 NH+ + OH $A]+ C 変化量 -Ca +Ca +Ca 大量 変化量 Ca -Ca 0 0 +Ca +Ca 電離後C(1-α) Ca Ca 電離後C(1-α) 大量 Ca Ca [CH3COO-] [H+] Ka= [NH4+][OH] [CH3COOH] Kb= [NH3] SPS Ca Ca Ca-Ca =← (1-a) (1-α) Ca² .4±0 Ca² th = 1-a 1-ax α ≪1 ならば, 1-α≒1 とできるから, Ka=CQ2A α ≪1 ならば, 1-α≒1 とできるから, Kb≒C2 Ka よって, α= よって, α= 「Kb √ C C [H+]=√CKa これを [H+] = Cα に代入すると, J これを[OH]=Cに代入すると, [OH]=CK 答え (1) [+]=√CKa (2)[OH]=√CK 週一般的にはα= Ka の値が 0.05 以下なら, 1-α≒1 としてかまいません。 Ka >0.05 のときは Ca2 1-a =Ka を解いて, αを求め直します。

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化学 高校生

22は分かるのですが、23がわかりませんよろしくお願いします

(4) 5.0×10mol/Lの酢酸水溶液1.0Lに20×10molの酢酸ナトリウムを加えてすべ 解させ、混合溶液を調製した。 この混合溶液では酢酸ナトリウムは完全に電し、生じ た酸イオンの共存によって酢酸だけの水溶液に比べて反応式【1】の平衡はさらに左へ移動 するので酢酸の電離は無視できる。 従って [CHCOOH]はもとの酢酸の濃度 [CHC00 は加えた影酸ナトリウムの濃度に近似できる。 酢酸ナトリウムの溶解による体積変化はない ものとし、次の問い() (日)に答えなさい。 (1) 混合溶液のpHはいくつか。最も近い値を①~⑥の中から一つ選びなさい。 ① 33 ③ ②4.9 5.3 ① 6.7 ⑤ 7.7 22 ⑥ 8.9 (i) 混合溶液に酸を加えると,加えたH* は酢酸イオンと反応して酢酸となり、かつ反応式 [1]の平衡は酢酸だけの水溶液に比べて左に移動するので酢酸の電離は無視できる。従っ [CH COO] は加えた酢酸ナトリウムの濃度から [H*] を引いた値に、また [CHCOOH] はもとの酢酸の濃度に [H*]を足した値に近似できる。 この混合溶液に10.0mol/Lの塩 5.0mLを加えるとpHはいくつになるか。 最も近い値を①~⑥の中から一つ選びなさ い。ただし塩酸を加えることによる体積変化は無視できるものとする。 | ① 33 ② 4.9 3 5.3 46.7 ⑥ 7.7 23 ⑥ 8.9

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化学 高校生

下の水素イオン濃度の計算がおかしいと思うのですが🤔🤔🤔 どうなってるんですか?

発展 緩衝液とpHの変化 緩衝液である酢酸と酢酸ナトリウムの混合溶液を希釈するとpHはどのよう に変化するだろうか。 ●酢酸の電離平衡と希釈 酢酸の電離平衡の式 (64) (179)は、酢酸水溶液について表したものであるが、 酢酸ナトリウムが加わったときでも成立する。 ただし, 平衡移動のために、各成 分の濃度が変わっている [CH,COO] [H] [CH, COOH] =K. 0 酢酸に十分な量の酢酸ナトリウムを加えた水溶液では, [CH,COOH] は加えた 酢酸の濃度c. [mol/L] にほぼ等しい。 また, [CH, COO]は酢酸ナトリウムの . [mol/L] にほぼ等しい。 式から、混合水溶液の水素イオン濃度は次の式 になる。 [CH, COOH] [H'] = [CHCOO K₁ = K 0 式より、緩衝液を希釈しても, [CH,COOH] と [CHCOO] が同じだけ小 さくなるため,pHは変わらないことがわかる。また, [CHCOOH]:[CH,Coo が 1:1 から 1:10 に変わっても, pHの変化はわずか1であることもわかる 例題 A 緩衝液とpHの変化 0.100 mol の酢酸と 0.100 mol の酢酸ナトリウムを含む混合水溶液 1.0L がある。これに, 0.010 molの塩化水素を吹き込み溶かした。 水 溶液のpHはどのように変化したか。 小数第2位まで求めたpHの を用いて答えよ。 ただし, 酢酸の電離定数 K = 2.7 x 10mol/L 10g102.7 = 0.43, logio 3.3 0.52 とする。 解 水溶液中で酢酸ナトリウムは完全に電離し CH3COO が多量にあ あるため酢酸の電離はほとんど起こっていない。 CH3COONa CH3COO + Na+ CH3COOH CH3COO + H+ したがって,水溶液中の [CH3COOH] = [CH3COO] = 0.100mol/L とみなせるので [CH3COOH] [H+] = K₁ = K₁ pH = -logio (2.7 x 10 ) = 4.57 [CH,COO] ここに, 0.010 molの塩化水素を吹き込むと、CH3COO H* 0.11 0.091 CH3COOH の反応が起き, [CH, COOH] = 0.110mol/L, [CH3COO = 0.090 mol/Lになるから、 [H'] = [CH3COOH] K = 3.3 × 10 mol/L [CH3COO] pH = -logio (3.3 × 10 ) = 4.48 ① 添字のs は, 塩 (salt) を意味する。 答 4.57 から 4.4S に変化し ②pH = -logio K + logio c 178

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化学 高校生

赤線で引いたとこなんですけど、なんでこうやって言えるんですか??

-|問 適当な 100 1000 っしたと COOH 5.0×10-mol 0.10mol/L× 混合水溶液の全量が500mLとなっているので,そのモル濃度は, わる L+0.20mol/L× 問題 129 131 (2)混合水溶液中のHCI の物質量は, 0.10mol/Lの塩酸100mLに含 まれる HCI と 0.20mol/Lの塩酸 200mL に含まれる HCI の和である。 L=5.0×10-mol 200 1000 30. 消す 500/1000L 0.10mol/L かけるにするときは逆数 解答 |酸化 (3) 0.25mol/Lのアンモニア水100mL に含まれる NH3 の物質量は, アン 0.25mol/L× 100 1000 L=2.5×10-2mol にお したがって,このNH3の0℃, 1.013 × 105 Pa における体積は, 2) とに こと @ 反 言え (2) 22.4L/mol×2.5×10-mol=0.56L=5.6×102mL (4) (COOH)2.2H2Oのモル質量は126g/molなので,その6.3g は, 6.3g =5.0×10-mol 126g/mol 1molの (COOH)22H2O には (COOH)2 が1mol含まれているので,溶 質の (COOH)2 も 5.0×10-2mol となる。 したがって,これを水に溶か して200mLにした水溶液のモル濃度は, 5.0×10-2 mol =0.25mol/L キ) 10 解説 1) [1 を示す nol/L 別解 H+][ した (3) ..0x E ev る 5. 200/1000L 129. 水素イオン濃度 解答 (1)5.0×10-3mol/L (2) 2.0×10-3 mol/L (3)1.0×10-13 mol/L (4) 5.0×10 -12 mol/L 解説 c[mol/L]の1価の酸 (電離度α)の水溶液では, [H+] = ca [mol/L], c[mol/L] の1の塩基 (電離度α) の水溶液では, [OH-]=ca [mol/L] となる。 また, 水酸化バリウム Ba (OH)2 などの2価の強塩基で は、完全電離によって次のように2倍のOHを生じている。 Ba(OH)2 → Ba² + + 20H- (1) 水でうすめて, モル濃度を10/1000倍にしたので、塩酸のモル濃度 は 5.0×10-3mol/Lとなる。 塩化水素は1価の強酸なので, [H+] は, [H+] =ca=5.0×10-mol/L×1=5.0×10-3mol/L (2) 酢酸は1価の弱酸であり, 0.20mol/Lの酢酸水溶液中で,その電 離度は0.010 なので, [H+] は, [H+]=ca=0.20mol/Lx0.010=2.0×10-3 mol/L (3)水酸化バリウムは2価の強塩基であり, 完全に電離するので,その 0.050mol/L 水溶液の水酸化物イオン濃度 [OH-] は, [OH-]=c×2=0.050mol/L×2=0.10mol/L Kw=[H+][OH-]=1.0×10-14 (mol/L)なので (4) 中性 とき (5) 水溶 注意 13 解 解 め る (2) (3 水 濃 J [H+]=- Kw [OH-] 1.0×10-14 (mol/L) 2 0.10mol/L =1.0×10-13mol/L (4) アンモニアは1価の弱塩基であり

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