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化学 高校生

問6でオレンジの線の反応式①の電離平衡が無視できる理由はなんですか?

次の文章を読み,下の各間いに答えよ。必要があれば、logio2 = 0.30 用いよ。 II 化学反応には、 (ウ) 瞬時に進む速い反応から,長い時間かかって進む遅い反応までさま ざまなものがある。 恋い反心の一つである中和反応を用いた実験として中和滴定がある。中和滴定で用いる 指示楽は、水溶液の pHによって色が変化する。この現象は, 指示薬の多くが弱酸か弱塩 基であり、水溶液中で電離平衡の状態にあるために起こる。2価の弱酸であるフェノール フタレインをHeA と表すと、水溶液中で次のように電離する。 HaA3ぼ01にTなうから。 スレでる HeA(無色) H) + HA(無色) ………の HA(無色) H* + A°-(赤色) フェノールフタレインを指示薬として、 塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を滴下する中和 滴定を行った。 このとき, 反応が進むにつれて b ため, HeA の濃度は非常に小 さくなり,変色域付近の pHでは, ①式の電離平衡は無視できる。このことから, 変色域 付近の pH での電離平衡の電離定数K。は③式で表される。 K。= [HA] フェノールフタレインは, [HA] が[A°]の10倍になったときに変色がはじまり, [A]が[HA-]の10倍になると濃い赤色になる。この間がフェノールフタレインの変色 (エ) 域である。このように, フェノールフタレインには特定の変色域があるため, 中和滴定の 指示薬として広く用いられている。 問4 文章中の下線部(ウ) について, 最も遅い反応であるものを,次の1~4のうちから 一つ選び,番号で答えよ。 1 硝酸銀水溶液に塩酸を加えると, 塩化銀が沈殿する。 2 水を電気分解すると, 水素と酸素が発生する。 ろくしょう 3 銅が湿った空気中で反応すると, 緑青を生じる。 4 塩酸にマグネシウムを入れると, 水素を発生しながら溶ける。 問5 文章中の空欄 に当てはまる記述を, 「水素イオン」という語を用いて 15 b 字以内で答えよ。 9:濃度がきす少 問6 文章中の下線部(エ)について いて。K= 4.0 × 10 "mol/Lのときのフェノールフタレ インの変色域を求めよ。 ただし, pHの値は小さい方から記し, それぞれ小数第1位 まで答えよ。 ca 38 901010 Koxl0-11 I~060 [HA-2 froyco9 10CA] 2-0.60 S°DA

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理科 中学生

この問題の(3)の答えが3.5cmになる理由がわかりません。どなたか教えていただけませんか?

6 ばねを使って物体の浮力を調べる実験を行った。 図1 (4点×3) 6 ただし、質量100gの物体にはたらく重力の大 きさを1Nとする。 (5.0円 (笑。) 〈大分改) 実験 I 図1のように, ばねの一端をスタンド ば ね の(えD) の からつるし、もう一方の端に1個20gの分銅を び(2.0) Cm つけ、ばねののびを測定した。表1は, 結果を まとめたものである。 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 ばねにはたらく力の大きさ[N) 表1 つるした分銅の質量 (g) 0 80 100 20 40 60 ばねののび(cm] 0 1,0 2.0 3.0 4.0 5,0 N 2 このばねに,高さ4cmの金属製の円柱を糸でつるして, ばねの Cm 一端にとりつけたところ, ばねののびは3.5cmであった。 3 ばねの上端をスタンドからはずし, 図 図2 2のように,手で持って2の円柱を水の 中に入れたのち, 少しずつ下げていき。 水面から円柱の底面までの距離と, その ときのばねののびをはかった。 表2は, 糸 水面 4cm 円柱 結果をまとめたものである。 ただし, 水 水面から円柱の 底面までの距離 槽は十分に深いものとする。 表2 水面から円柱の底面までの距離 cm] ばねののび[cm) 1 2 3 4 5 6 3.0 2.5 2.0 1.5 1.5 1.5 (1) 表1をもとに, ばねにはたらく力の大きさとばねののびの関係を グラフに表せ。 ただし、 縦軸の( (2) 3で、2の円柱を全部水の中に入れたとき, 円柱にはたらく浮力 の大きさは何Nか。 ただし, 糸にはたらく浮力は考えない。 (3) 3で, ばねにはたらく力の大きさは、 円柱にはたらく浮力の大き さの変化に応じて変化する。 ばねにはたらく力の大きさと円柱には たらく浮力の大きさが等しくなるのは, 水面から円柱の底面までの )内に適切な数値をかくこと。 距離が何cmのときか。 A.3.5cm

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